KR20230108386A

KR20230108386A - 식물재배장치

Info

Publication number: KR20230108386A
Application number: KR1020220003723A
Authority: KR
Inventors: 최재형; 김재상; 이광용; 김동욱; 최선묵; 김호현
Original assignee: 에스케이매직 주식회사
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2023-07-18

Abstract

본 발명은, 외관을 형성하는 캐비넷과, 상기 캐비넷 내에 적어도 하나가 마련되되, 내부에 재배공간을 형성하는 내상과, 상기 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 트레이를 포함하고, 상기 내상은, 일측면에 상기 재배공간으로 공기가 유입되는 유입구를 마련하되, 상기 유입구에는 외부에서 상기 재배공간으로 유입되는 공기를 확산시키기 위한 기류확산가이드부를 포함하는 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.

종래 대한민국특허공개번호 제2020-0100497호 등에서 개시하고 있는 식물재배장치는 재배공간을 가진 캐비넷과, 재배공간에 마련된 다단의 트레이와, 트레이에 재배되는 식물로 빛을 조사하는 광원모듈과, 트레이에 물을 공급하는 워터탱크와, 재배실 내 공기조화를 위한 공기조화모듈 등을 포함하여, 재배실 내 식물의 성장을 제어하고 있다.

종래 식물이 재배되는 재배공간에는 식물의 생장을 위해 요구되는 성장환경을 구현하여야 하며, 이를 위해 재배공간 내 식물의 생장을 위한 적절한 온도를 유지하기 위해, 재배공간에 공기조화모듈에 의해 냉각된 공기를 도입하였다.

이렇게 재배공간에 냉기를 공급하는 경우 냉기에 의해 도어에 마련된 윈도우에는 결로가 형성되는 문제가 있었다.

한편, 식물이 재배되는 트레이에는 식물의 생장을 위해 필요한 물, 영양액 및/또는 배양액을 저장할 수 있으며, 이에 따라 제어모듈은 트레이에 물, 영양액 및/또는 배양액을 보충하기 위해 트레이에 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액의 수위를 측정할 필요가 있다.

이때, 트레이에서 재배되는 식물은 생장시 수분을 가진 뿌리가 수위측정을 위한 센서에 접촉할 경우 수위 측정에 오류가 발생하는 문제 역시 있었다.

따라서, 이러한 문제를 해소하기 위한 필요기술이 요구되는 실정에 있다.

KR

10-2021-0077025

A1

본 발명은, 재배공간에 냉기를 공급하는 경우 냉기에 의해 도어의 윈도우에 결로가 형성되는 문제를 방지할 수 있식물재배장치를 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 외관을 형성하는 캐비넷과, 상기 캐비넷 내에 적어도 하나가 마련되되, 내부에 재배공간을 형성하는 내상과, 상기 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 트레이를 포함하고, 상기 내상은, 일측면에 상기 재배공간으로 공기가 유입되는 유입구를 마련하되, 상기 유입구에는 외부에서 상기 재배공간으로 유입되는 공기를 확산시키기 위한 기류확산가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치를 제공한다.

일 실시예에 따라, 상기 유입구는, 상기 내상의 배면에 형성되되, 상기 기류확산가이드부는, 상기 내상의 배면에서 전방으로 토출되는 공기를 좌우측으로 가이드하기 위한 적어도 하나의 토출가이드날개를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 복수의 상기 토출가이드날개 중 최외측 각각에 마련된 상기 토출가이드날개는, 그 사이의 너비가 전방으로 갈수록 멀어지게 경사진 형태일 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 기류확산가이드부는, 상기 내상의 배면에 탈장착 가능하되, 상기 기류확산가이드부의 상기 토출가이드날개에 의해 확산된 공기는 상기 내상의 유입구로 유입될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 내상은, 상기 재배공간 내 공기를 배출하기 위한 배출구를 마련하고, 상기 배출구는, 상기 유입구보다 하향 배치되되, 상기 트레이 중 식물이 재배되는 면의 주변에 마련될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 내상은, 내측면에 상기 배출구를 통해 배출되는 공기의 이물질을 거르기 위한 내상필터가 안착되는 필터안착부를 포함하되, 상기 필터안착부의 배면에는 상기 배출구를 통해 배출되는 공기의 온도 또는 습도를 측정하기 위한 내상온습도센서를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 필터안착부는, 상기 내상의 내측 배면에 위치하여 상기 내상필터가 안착 가능하도록 요홈 형태를 갖되, 상기 필터안착부 중 일부에는, 배면에 마련된 상기 내상온습도센서로, 상기 재배공간의 공기가 도입가능하도록 형성된 센서관통공을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 트레이는, 트레이본체와, 상기 트레이본체에 안착되어 식물에 공급되는 물 및/또는 영양액을 저장하는 내부바스켓을 포함하되, 상기 내부바스켓은, 내부 일측면에 이격 형성된 격벽이 마련되고, 제어모듈에 의해 측정되는 상기 내부바스켓의 수위는, 상기 내부바스켓의 내측벽과 상기 격벽 사이에 유입된 물의 높이일 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 격벽은, 식물의 뿌리가 상기 내부바스켓의 내측벽과 상기 격벽 사이로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 내부바스켓의 상기 내측벽 중 상기 격벽과 대향하는 부분에는, 외측방향으로 후퇴하여 오목하게 형성된 요홈을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 내상은, 일측면에 정전용량방식으로 상기 내부바스켓의 수위를 측정하기 위한 수위센서를 가진 접촉버튼을 더 포함하되, 상기 접촉버튼은, 전방으로 탄성 가압되어, 상기 내상에 장착된 상기 내부바스켓의 외측면에 접하고, 상기 수위센서는 상기 내부바스켓의 물 높이를 측정할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 접촉버튼은, 상기 내부바스켓의 수위를 측정하기 위해, 상기 격벽과 대향하는 상기 내부바스켓의 외측면에 접할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 재배공간에 냉기를 공급하는 경우 냉기에 의해 도어의 윈도우에 결로가 형성되는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 재배공간의 온도나 습도를 보정없이 정확히 측정할 수 있다.

또한, 트레이에서 재배되는 식물의 생장시 수분을 가진 뿌리가 수위측정을 위한 센서에 접촉되어 수위의 오측정을 방지할 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 도 4의 식물재배장치의 배면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4의 식물재배장치의 정면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 복수의 내상을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 배면 및 이에 장착된 기류확산가이드부를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 배면에 기류확산가이드부가 장착되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기류확산가이드부의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 내상의 유입구에 기류확산가이드부가 장착되었을 때 유동하는 공기를 도식화한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 정면을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 내상필터 및 내상온습도센서를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 내상필터의 장착 및 미장착 모습을 나타낸 모습니다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상필터 및 내상온습도센서의 종단면을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 접촉버튼 및 주입부를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 분해도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부바스켓과 안착플레이트의 분해도이다.
도 20 및 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 격벽을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 접촉버튼을 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 접촉버튼과 내부바스켓의 격벽을 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(500) 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(500)를 통해, 식물의 재배과정을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이와 동시에 재배기록이 데이터베이스화되어 사용자단말기(500)에 저장될 수 있다. 사용자는 사용자단말기(500)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(250)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(210), 캡슐커버(220) 및 씨드(250)를 포함할 수 있다(도 2 참조).

캡슐프레임(210)은 캡슐(200)의 골격을 이루어 내부에 씨드수용부(240)를 수용하기 위한 부재일 수 있다. 이때, 캡슐프레임(210)의 재질은 합성수지 등일 수 있으며, 플라스틱 사출성형 등으로 제작될 수 있다.

캡슐프레임(210)의 상면과 하면은 개방될 수 있고, 측면에도 적어도 일부분에 개방된 부분이 형성될 수 있다. 캡슐프레임(210)의 상면의 개방 부분을 통해 성숙한 식물이 외부로 노출될 수 있으며, 캡슐프레임(210)의 하면의 개방 부분과 측면의 복수의 개방 부분을 통해 씨드수용부(240)에 식물의 생장에 필요한 공기와 배양액 등이 공급될 수 있다.

캡슐프레임(210)의 상면에는 개방된 부분을 덮어 캡슐프레임(210) 내부의 씨드(250)를 보존하기 위한 캡슐커버(220)가 마련될 수 있다. 이에 따라 캡슐커버(220)의 개봉시 캡슐프레임(210)의 상면 개방부분은 외부로 노출됨으로써 씨드(250)의 생장을 위한 공간이 확보될 수 있다. 또한, 캡슐커버(220)에 마련된 인식부(230)는 캡슐(200)에 대한 각종 정보를 제공할 수 있다.

캡슐커버(220)는 캡 형태로 적어도 일부가 개폐 가능하게 마련될 수 있으며, 이를 위해 상기 캡슐커버(220)는 잔존부(221)와 제거부(222)를 포함할 수 있다. 여기서 잔존부(221)는 캡슐커버(220)가 개봉될 때 잔존하는 부분일 수 있고, 제거부(222)는 캡슐커버(220)가 개봉될 때 제거되는 부분일 수 있다.

제거부(222)는 대략 캡슐프레임(210)의 상면의 개방 부분을 덮도록 형성될 수 있으며, 캡슐커버(220)의 개봉을 위해 제거부(222)와 잔존부(221)의 사이에는 개봉을 용이하게 하기 위해 절취선 중 일부가 분리 또는 절취된 이지컷(Easy-cut)이 형성될 수 있다.

인식부(230)는 식물재배장치(100)의 센서모듈(170)에 의해 인식되는 부분으로서, 인식부(230)는 인식 방식에 따라 다양한 형태를 가질 수 있고, 일 예로 QR코드(Quick response code), RFID 칩, 자성체 및 특징점 등일 수 있다.

인식부(230)가 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트 코드 형태로 마련된 경우, 캡슐커버(220)의 잔존부(221)에 배치 및/또는 일체로 형성될 수 있으나 인식부(230)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.

씨드수용부(240)는 자연 상태에서의 토양과 같이, 씨드(250)를 수용하는 부분으로서, 씨드수용부(240)는 공기가 통과할 수 있는 통기성과, 수분을 흡수하여 머금을 수 있는 성질을 갖는 것이 바람직하며, 일 예로, 씨드수용부(240)의 재질은 다공성의 스펀지 재질일 수 있으나, 이에 한하는 것은 아니다.

또한, 하나의 캡슐(200)에 단일 품종의 씨드(250)가 존재하는 것이 바람직하나, 이에 한하지 않고, 하나의 캡슐(200)에 다품종의 복수의 씨드(250)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 사시도이며, 도 5는 도 4의 식물재배장치의 배면을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4의 식물재배장치의 정면을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 6에 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, 식물재배장치(100)의 전방 또는 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 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상을 나타낸 도면이다.

도 8에 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, 배양액탱크(191) 내 배양액은 배양액탱크(191)와 연결된 배양액유로를 통해 트레이(120)에 공급될 수 있다.

구체적으로, 트레이(120)에는 내부 수용 공간에 배양액이 공급되는 유입구(1231)가 마련될 수 있고, 배양액탱크에 저장된 배양액은 트레이(120)의 유입구(1231)를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간으로 유입될 수 있다. 즉, 배양액탱크(191)에 저장된 배양액은 밸브(1306) 따위에 의해 제어된 유량으로 펌프나 액추에이터 따위에 의해 가압되어 트레이(120)의 유입구(1231)를 통해 내부 수용 공간으로 제공될 수 있다.

또 다른 실시예에 따라, 트레이(120)에는 내부 수용 공간에 배양액이 공급되는 유입구 이외에 내부 수용 공간에 저장된 배양액을 배출되는 유출구가 마련될 수도 있다. 이에 따라, 트레이(120)에 마련된 유입구 및 유출구를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간의 배양액은 배양액탱크(191)와 순환할 수 있다. 즉, 배양액탱크(191)에 저장된 배양액은 밸브(1306) 따위에 의해 제어된 유량으로 펌프나 액추에이터 따위에 의해 가압되어 트레이(120)의 내부 수용 공간으로 제공될 수 있고, 트레이(120)의 내부 수용 공간의 배양액은 유출구를 통해 배양액탱크(191)로 공급될 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 다리를 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.

광원모듈(160)은, 본 발명의 일 실시예에 따라 두 개의 기판(미도시)이 마련될 수 있고, 두 개의 기판은 대략 가운데에 위치한 센서모듈(170)을 중심으로 좌우 양측 각각에 마련될 수 있으나, 본 발명은 기판의 개수나 배치 등에 대해 특별히 한정하지 않는다.

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.

다만, 관통홀과 이에 끼워진 센서모듈(170) 사이에 형성되는 틈을 통해 재배공간(S) 내 습기가 기판으로 유입되지 않도록, 센서모듈(170)의 외주면과 관통홀 사이에는 씰링부재(미도시)가 개재되어 광원모듈(160)의 내부를 기밀 또는 수밀을 유지토록 하는 것이 바람직하다.

한편, 광원모듈(160)의 대략 중심에 위치한 센서모듈(170)은 트레이(120)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(200)을 센싱(인식)하여 제어데이터를 생성하는 모듈일 수 있다. 여기서, 제어데이터는 트레이(120)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(200)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는 트레이(120)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(200)에 대한 정보에 따라, 광원모듈(160), 순환팬(141), 공조장치(151~153), 히터(180) 및 배양액의 순환량, 농도 등을 제어함으로써, 사용자가 캡슐(200)을 취사 선택하여 배치하더라도 최적의 재배 환경을 제공할 수 있다.

이때, 센서모듈(170)은 사용자의 선택에 따라 작동을 온/오프할 수 있다. 즉, 사용자는 트레이(200)의 복수의 스팟에 캡슐(200)을 셋팅 완료한 다음, 센서모듈(170)을 온(on)시킴으로써, 센서모듈(170)이 작동을 시작한 시점에 셋팅된 캡슐(200)을 기준으로 획득한 제어데이터에 따라 재배공간(S)의 환경이 자동으로 제어되도록 할 수 있다.

이러한, 센서모듈(170)은 캡슐(200)을 인식하기 위한 수단으로서, 일 예로, 카메라모듈을 포함할 수 있고, 캡슐(200)의 인식부(230)가 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트 코드(Smart code)를 포함한 경우, 센서모듈(170)은 QR코드를 촬상한 이미지를 분석 및 처리함으로써, 캡슐(200)을 인식할 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 일 예로, 캡슐(200)의 인식 방식으로서 RFID(Radio frequency identification) 등과 같은 NFC(Near field communication, 근거리 무선 통신) 방식 및 원거리 무선 통신 방식 등이 이용되는 경우, 센서모듈(170)은 캡슐(200)의 인식부(230)와 무선 통신하기 위한 리더기 및 수신기 형태로 마련될 수 있다.

또한, 다른 일 예로, 캡슐(200)의 인식 방식으로서 캡슐(200)의 인식부에서 발생하는 고유의 자기장이 이용되는 경우, 센서모듈(170)은 홀 센서(Hall-sensor) 형태로 마련될 수 있다. 또한, 다른 일 예로, 캡슐(200)의 인식 방식으로서 캡슐(200)의 인식부에서 방출하는 특정 파장 대역의 광이 이용되는 경우, 센서모듈(170)은 광 감지 센서 형태로 마련될 수 있다.

이 외에도, 캡슐(200)의 인식 방식으로서 다양한 방식이 이용될 수 있으며, 이 경우, 센서모듈(170)로서 캡슐(200)을 인식하는 방식에 매칭되는 다양한 센서가 이용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은 센서모듈(170)을 이용하여, 캡슐(200)을 인식하는 것뿐만 아니라, 식물에 대한 이미지를 획득하여 식물의 잎이 차지하는 면적이나 면적비율을 근거로 식물의 생장도를 측정하기 위해, 상기 센서모듈(170)은, 전술한 바와 같이, 카메라모듈을 포함할 수 있다.

한편, 도 6 등에 도시한 바와 같이, 내상(130)의 일측면(일 예로 후방면)에는, 재배공간(S) 내 공기를 제1 덕트(142)로 배출하기 위한 배출구(O)와, 제2 덕트(143)를 따라 유동하는 공기가 재배공간(S)으로 유입되는 유입구(I)가 마련될 수 있다.

이에 따라, 재배공간(S) 내 공기는 배출구(O)를 통해 배출되고, 기계실(M) 내 공조장치(151~153)에 의해 냉각 또는 가열된 다음 유입구(I)를 통해 유입되어, 재배공간(S) 내 공기는 조화(conditioning)될 수 있다.

내상(130)에 형성된 유입구(I)와 배출구(O)의 위치는 특별히 한정하지 않으나, 본 발명의 일 실시예에 따라, 온도 또는 습도 등이 조화(또는 조절)된 공기는 내상(130)의 후방면 상측에 위치한 유입구(I)를 통해 재배공간(S)으로 제공될 수 있고, 이에 상응하여 재배공간(S) 내 공기는 내상(130)의 후방면 하측에 위치한 배출구(O)를 통해 배출될 수 있다.

한편, 기계실(M)은 재배공간(S) 내 공기를 조화시키기 위한 공조장치(151~153)와, 내상(130)에 연결된 제1 및 제2 덕트(142, 143)를 따라 공기가 유동할 수 있도록 기류를 형성하기 위한 순환팬(141) 등이 마련될 수 있다.

기계실(M)은 고장 발생 등에 사용자가 아닌 작업자만 접근할 수 있도록, 캐비넷(110) 하부의 후방에 마련되는 것이 바람직하며, 캐비넷(110)의 배면 중 적어도 일부 영역은 수리 등을 위해 개폐 가능하도록 구현되는 것이 바람직하다.

공조장치(151~153)는 재배공간(S) 내 공기 조화를 위한 수단으로서, 재배공간(S) 내 공조환경을 제어(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)할 수 있다.

여기서, 공조장치(151~153)는 공기를 냉각시키기 위하여 냉동사이클을 구성하는 압축기(151), 응축기(152), 증발기(153), 및 유량조절밸브(미도시)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 냉매는 압축기(151), 응축기(152), 증발기(153), 및 유량조절밸브(미도시)를 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, 전술한 바와 같이, 제1 채널(C1)을 통해 외기는 재배공간(S)으로 유입될 수 있고, 반대로 제2 채널(C2)을 통해 재배공간(S) 내 공기는 외부로 배출될 수 있다(도 3 및 4 참조). 제1 채널(C1)은 외기를 재배공간(S)으로 유입시킨다는 측면에서 유입채널로 호칭될 수 있고, 제2 채널(C2)은 재배공간(S)의 공기를 외부로 배출시킨다는 측면에서 배출채널로 호칭될 수 있다.

이때, 제1 채널(C1)과 제2 채널(C2)은 기계실(M), 특히 공조장치(151~153)나 이에 연결된 제1 및 제2 덕트(142, 143)를 경유함으로써, 외부와 재배공간(S)을 서로 연통 가능하도록 연결할 수 있다. 구체적으로, 외기는 제1 채널(C1)과 공조장치(151~153) 및/또는 제1 및 제2 덕트(142, 143)의 공기와 혼합되어 재배공간(S)으로 유입될 수 있고, 또 재배공간(S)의 공기는 공조장치(151~153) 및/또는 제1 및 제2 덕트(142, 143)의 공기와 혼합되어 외부로 배출될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는 외부와 재배공간(S)이 직접 연결되는 것이 아니라 공조장치(151~153) 및/또는 제1 및 제2 덕트(142, 143)를 통해 연결됨으로써, 외기와 재배공간(S) 내 공기를 공조시스템의 동력을 이용하여 효과적으로 재배공간(S)으로 유입하거나 외부로 배출할 수 있다(도 5 참조).

물론, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는 필요시 공조장치(151~153)를 가동하지 않고도 재배공간(S)으로 외기를 도입하거나 재배공간(S) 내 공기를 외부로 배출하여, 재배공간(S) 내 공조환경을 제어할 수도 있다.

기계실(M) 내 순환팬(141)은 재배공간(S)의 공기가 제1 및 제2 덕트(142, 143)를 따라 기류를 형성하는 구동력을 발생시킬 수 있다. 즉, 제1 덕트(142)와 제2 덕트(143) 내 압력은 순환팬(141)에 의해 형성될 수 있고, 이를 위해 순환팬(141)은 일 예로, 원심팬, 블로워 팬 등일 수 있지만, 이에 한하는 것은 아니며, 공기를 유동시키기 위해 동력을 발생시키기 위한 것이면 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.

순환팬(141)의 구동으로 제1 덕트(142)는 음압(진공 상태를 포함)이 형성되어 제1 덕트(142)는 연통된 공간의 공기를 흡입할 수 있고, 이와 반대로 제2 덕트(143)는 순환팬(141)에 의해 양압이 형성되어 제2 덕트(143)는 연통된 공간으로 공기를 배출할 수 있다.

공조장치(151~153)는 열교환기(152, 153)를 통해 제1 및 제2 덕트(142, 143)의 공기와 냉매 간에 열교환을 유도할 수 있고, 이에 따라 재배공간(S) 내 공기는 순환되어 온도 및/또는 습도 등이 조절될 수 있다.

제1 덕트(142)는 일측 터미널이 순환팬(141)과 연결될 수 있고, 타측 터미널은 재배공간(S)의 배출구(O)와 연결되는 적어도 하나의 제1 터미널(T11~T13)이 마련될 수 있다. 또한, 제2 덕트(143)는 일측 터미널이 순환팬(141)과 연결되되, 제1 덕트(142)의 일측 터미널과 반대편에 위치할 수 있다. 제2 덕트(143)의 타측 터미널에는 재배공간(S)의 유입구(I)와 연결되는 적어도 하나의 제2 터미널(T21~T23)이 마련될 수 있다. 여기서, 도면부호 Oa~Oc 및 Ia~Ic는, 복수의 재배공간(Sa~Sc) 각각에 마련된 배출구와 유입구를 가리킨다(도 5 및 6 참조).

결국, 순환팬(141)의 구동으로 재배공간(S)의 공기는 제1 덕트(142)의 음압에 의해 배출구(O)를 통해 제1 덕트(142)로 배출(도 11의 도면부호 fa4의 유로를 형성할 수 있음)될 수 있고, 열교환기(152, 153)를 거쳐 공조장치(151~153)의 냉매와 열교환한 다음, 제2 덕트(143)의 양압에 의해 유입구(I)를 통해 다시 재배공간(S)으로 유입(도 11의 도면부호 fa1의 유로를 형성할 수 있음)될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 및/또는 제2 덕트(142, 143)는 하나로 일체로 형성될 수 있지만, 또 다른 일 실시예에 따라, 복수의 단위덕트체(1421~1423, 1431~1433)가 직렬로 다단 연결될 수도 있다.

한편, 도 4 및 6에 도시한 바와 같이, 기계실(M)의 일측(일 예로, 전방)에는 물을 저장하는 워터탱크(194)와, 영양액을 저장하는 영양액탱크(192)와, 물과 영양액이 혼합된 배양액을 저장하는 배양액탱크(191)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) 등을 전방에 배치함으로써, 사용자가 필요에 따라 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)나 영양액탱크(192)는 사용자가 외부로 인출하기 용이하도록 각 탱크의 전면판에는 사용자가 파지할 수 있는 홈타입이나 돌출타입으로 마련된 손잡이를 포함할 수 있다.

배양액탱크(191)는 워터탱크(194)나 영양액탱크(192)와 같이 기계실(M)의 전방에 위치할 수 있으나, 이에 한하지 않고, 바람직한 일 실시예에 따라 배양액탱크 내 혼합된 배양액에 대하여 사용자가 임의로 영양액이나 물을 투입하여 농도 조절을 하지 못하도록 외부에 노출되지 않고 기계실(M)의 내부에 위치할 수도 있다.

배양액탱크(191)에서 트레이(120)로 제공되는 배양액은, 워터탱크(194) 내 물과 영양액탱크(192) 내 영양액이 혼합된 액상일 수 있으며, 물과 영양액의 혼합 비율에 의해 농도가 결정될 수 있다.

구체적으로, 워터탱크(194)와 영양액탱크(192) 각각에 저장된 물과 영양액은 밸브 따위에 의해 제어된 유량으로, 펌프나 액추에이터 따위에 의해 동력을 제공받아 소정 비율로 혼합되어 배양액탱크(191)에 저장될 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같이, 배양액탱크(191)에 저장된 배양액은 펌프나 액추에이터 따위에 의해 동력을 제공받아 트레이(120)에 제공될 수 있으며, 밸브 따위의 개폐제어에 의해 또는 펌프나 액추에이터 따위의 작동압력이나 작동시간 등의 제어에 의해 조절된 유량으로 제공될 수 있다.

또 다른 실시예에 따라, 전술한 바와 같이, 트레이(120)에는 유입구와 유출구가 마련될 수 있으며, 이에 따라, 트레이(120)에 마련된 유입구 및 유출구를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간의 배양액은 배양액탱크와 순환할 수 있다. 즉, 배양액탱크(191)에 저장된 배양액은 밸브 따위에 의해 제어된 유량으로 펌프나 액추에이터 따위에 의한 동력을 제공받아 트레이(120)의 내부 수용 공간에 제공될 수도 있고, 배양액탱크(191)에 저장된 배양액은 트레이(120)의 내부 수용 공간을 경유하여 순환할 수도 있다.

또 다른 실시예에 따라, 트레이(120)에는 워터탱크(194)로부터 급수되는 물이 유입되는 제1 유입구(미도시)와, 영양액탱크(192)로부터 급수되는 영양액이 유입되는 제2 유입구(미도시)가 마련되어, 밸브 따위나 펌프나 액추에이터 따위에 의해 제어된 유량으로 워터탱크(194)에 저장된 물이 상기 제1 유입구를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간으로 유입되거나, 또는 영양액탱크(192)에 저장된 영양액이 상기 제2 유입구(미도시)를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간으로 유입될 수 있다. 즉, 물과 영양액이 혼합된 배양액이 트레이(120)로 공급되지 않고, 물과 영양액이 트레이(120)로 따로 유입될 수 있다.

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 선택 제어할 수 있다. 이를 위해 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.

여기서, 도면에 도시하지 않았으나, 전술한 영양액탱크(192), 워터탱크(194), 응축수탱크(195) 및 배양액탱크(191)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 있다.

한편, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 배면 및 이에 장착된 기류확산가이드부를 나타낸 도면이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)의 내상(130)은, 전술한 바와 같이, 재배공간(S)을 형성하되, 재배공간(S)으로 공기가 유입되는 유입구(I)와 배출구(O)를 가질 수 있다.

유입구(I)는 내상(130)의 일측면, 구체적으로 후측면의 상부에 마련될 수 있고, 배출구(O)는 유입구(I)와 반대로 내상(130)의 일측면, 구체적으로 후측면의 하부에 마련될 수 있다.

이때, 유입구(I)와 배출구(O)의 형태나 크기 등에 대해 본 발명은 특별히 한정하지 않으나, 일 예로 어느 한 방향으로 길게 형성된 장공이 다수 타공 형성될 수 있다.

유입구(I)가 내상(130)의 배면에 타공 형성되어 있기 때문에, 유입구(I)를 통해 냉기가 재배공간(S)으로 유입되는 경우, 내상(130)의 전방 개구부를 덮는 도어(111)의 윈도우(1111)에는 결로 등이 생성될 수 있다.

따라서, 이러한 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 내상(130)의 유입구(I)에는 재배공간(S)으로 유입되는 공기를 확산시키기 위한 기류확산가이드부(131)를 포함할 수 있다.

기류확산가이드부(131)는 유입구(I)에 탈장착 가능하도록 구현될 수 있으며, 바람직하게는 도 10에 도시한 바와 같이, 기류확산가이드부(131)가 내상(130)의 외측 배면에 장착 가능하도록 구현될 수 있다.

기류확산가이드부(131)는 공기가 유동 가능한 중공부(1312)를 가진 대략 사각의 프레임(1311)을 포함할 수 있고, 기류확산가이드부(131)가 유입구(I)에 결합될 때 기류확산가이드부(131)의 중공부(1312)는 유입구(I)와 연통 가능하도록 연결될 수 있다.

이때, 기류확산가이드부(131)의 후방면은 제2 덕트(143)와 결합될 수 있어, 이에 따라 순환팬(141)에 의해 가압된 공기는 제2 덕트(143)를 따라 유동하여 기류확산가이드부(131) 및 유입구(I)를 통해 재배공간(S)으로 유입될 수 있다.

기류확산가이드부(131)의 전방면은 적어도 가장자리가 내상(130)의 외측 배면에 밀착 결합되거나, 기류확산가이드부(131)와 내상(130)의 외측 배면 사이에 가장자리를 따라 씰링부재(미도시)가 개재되어, 기류확산가이드부(131)의 중공부(1312)를 통해 유입된 재배공간(S) 외부의 공기가 재배공간(S)으로 유입될 때 기류확산가이드부(131)와 내상(130) 간에 형성되는 결합면의 틈으로 새어나가지 않도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기류확산가이드부(131)의 중공부(1312)에는, 내상(130)의 배면에서 전방으로 토출되는 공기를 좌우측으로 가이드하기 위한 적어도 하나의 토출가이드날개(1314)를 포함할 수 있다.

토출가이드날개(1314)는 어느 일 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 길게 형성된 토출가이드날개(1314)는 소정 각도로 비스듬하게 마련되어, 후방의 제2 덕트(143)에서 전방의 재배공간(S)으로 공기가 토출될 때 사선방향의 토출가이드날개(1314)를 따라 좌우로 확산 유도하는 것이 바람직하다.

구체적인 일 실시예에 따라, 도 10 및 11에 도시한 바와 같이, 유입구(I)를 통해 재배공간(S)로 토출되는 공기가 확산될 수 있도록, 복수의 토출가이드날개(1314) 중 최외측에 마련된 토출가이드날개(1314a, 1314c)는 그 사이의 너비가 전방 유입구(I)를 향해 점차 멀어지도록 경사질 수 있다.

복수의 토출가이드날개(1314)에 의해 기류확산가이드부(131)의 중공부(1312)는 복수 개(도면부호 1312a~1312c)로 나뉘어질 수 있으며, 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 토출가이드날개(1314)의 개수는 특별히 한정하지 않으나, 일 예로 총 3개일 수 있으며, 후술하는 바와 같이, 덕트결합리브(1313)를 포함하여 공기의 유동 방향을 유도하는 날개는 총 5개일 수 있다.

한편, 기류확산가이드부(131)는 중공부(1312)의 가장자리를 따라 형성된 덕트결합리브(1313)를 포함할 수 있다.

덕트결합리브(1313)는 토출가이드날개(1314)의 외측, 즉 중공부(1312)의 가장자리를 따라 후방으로 돌출 형성될 수 있으며, 이에 따른 덕트결합리브(1313)는 제2 덕트(143)에 끼움 결합될 수 있다.

이때, 바람직한 일 실시예에 따른 덕트결합리브(1313)의 내주면은, 도 11에 도시한 바와 같이, 전방으로 갈수록 외측 방향으로 절곡 형성되어, 덕트결합리브(1313)의 내주면과 토출가이드날개(1314) 사이를 따라 유동하는 공기가 외측 방향으로 확산될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

결국, 기류확산가이드부(131)의 중공부(1312)를 통해 후방에서 전방으로 흐르는 공기는, 경사진 복수의 토출가이드날개(1314)와, 경사진 덕트결합리브(1313)에 내주면에 의해 좌우측으로 확산되어 유입구(I)로 유도될 수 있으며, 내상(130)의 배면에 다수 관통 형성(1301a~1301d)된 유입구(I)를 통해 재배공간(S)의 내측에서는 확산된 공기가 토출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 내상(130)의 후면에 형성된 유입구(I)에 토출가이드날개(1314)를 장착하였을 때, 재배공간(S)으로 토출되어 유동하는 공기의 흐름을 도 12에 도식화하였다.

유입구(I)를 통해 재배공간(S)으로 토출되는 냉기가 재배공간(S) 내에서 균일하게 분포될 수 있기 때문에, 유입구(I)를 통해 냉기가 직선으로 뻗어져 나와 도어(111)의 윈도우(1111)에 접촉함으로써 형성되는 결로 문제는 해소될 수 있다.

한편, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 정면을 나타낸 도면이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)의 내상(130)은, 전술한 바와 같이, 재배공간(S)을 형성하되, 재배공간(S)으로 공기가 유입되는 유입구(I)와 배출구(O)를 가질 수 있다.

재배공간(S)에는 식물의 생장을 위해 요구되는 성장환경을 구현하여야 하기 때문에, 이를 위해 재배공간(S) 내부의 온습도에 대한 모니터링이 요구되며, 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라 내상(130)의 후측면에 마련된 배출구(O)에는 내상온습도센서(1322)가 마련될 수 있다.

이때, 배출구(O)는 유입구(I)보다 하향 배치되되, 도 16에 도시한 바와 같이, 배출구(O)의 높이는 트레이(120)의 상면, 즉 트레이(120) 중 식물이 재배되는 면의 주변이나 그 높이와 근접한 위치에 마련되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내상온습도센서(1322)가 트레이(120)의 근처에 마련된 배출구(O)에 마련됨으로써, 트레이(120)에서 재배되는 식물에 대한 온습도를 비교적 정확하게 보정 없이 측정할 수 있다.

도 14 및 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 내상(130)의 후측면에는 배출구(O)가 마련되되, 배출구(O)의 주변에는 적어도 하나의 센서관통공(1304)를 포함할 수 있다.

구체적으로 배출구(O)는 내상(130)의 후측면 하부에, 어느 한 방향으로 길게 형성된 장공(1303)이 다수 타공 형성될 수 있고, 이와 인접하여 적어도 하나의 센서관통공(1304)이 타공 형성될 수 있다. 이때, 내상온습도센서(1322)는 센서관통공(1304)의 배면에 마련될 수 있다.

이에 따라, 재배공간(S) 내 공기는 순환팬(141)의 구동으로 형성되는 압력에 의해 배출구(O)를 통해 제1 덕트(142)로 인입될 수 있으며, 이와 함께 재배공간(S) 내 공기는 배출구(O) 뿐 아니라 그 주변에 마련된 센서관통공(1304)으로도 함께 유도될 수 있다.

여기서, 내상온습도센서(1322)는 센서관통공(1304)의 배면에 마련됨으로써, 혹시 사용자의 손 등이 내상온습도센서(1322)에 닿지 않도록 할 수 있다.

결국, 센서관통공(1304)의 배면에 결합 마련된 내상온습도센서(1322)를 이용하여 제어모듈은, 센서관통공(1304)을 통해 유입되어 접촉되는 공기의 온도 또는 습도를 측정할 수 있다.

즉, 내상온습도센서(1322)는 배출구(O)를 통해 재배공간(S) 내 공기가 유입되는 제1 덕트(142) 상에 마련된 것이 아니며, 배출구(O)의 주변에 마련된 센서관통공(1304)에 마련되되, 여기서 배출구(O) 및/또는 센서관통공(1304)은 식물이 생장하는 트레이(120)의 높이와 근접하게 배치됨으로써, 제어모듈은 내상온습도센서(1322)에 의해 측정된 온도 및/또는 습도에 대한 값을 보정하지 않더라도 재배공간(S) 또는 이에 생장하는 식물에 대한 온도 및/또는 습도를 비교적 정확하게 측정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 내상(130)의 일측면, 구체적으로 후측면에 마련된 배출구(O)의 전방에는 내상필터(132)가 안착 가능하도록 마련된 요홈 형태의 필터안착부(1302)를 포함할 수 있다(도 15 참조).

필터안착부(1302)에 안착된 내상필터(132)와, 센서관통공(1304)의 배면에 마련된 내상온습도센서(1322)의 종단면을 도 16에 도시하였다.

내상(130)의 내측벽에 오목하게 요홈 형태로 형성된 필터안착부(1302)에는 적어도 하나가 타공된 배출구(O)와 그 주변에 적어도 하나가 타공 형성된 센서관통공(1304)이 마련될 수 있다.

이때, 필터안착부(1302)에는 재배공간(S) 내 공기가 배출구(O)를 통해 배출될 때 공기에 함유된 이물질을 거르기 위한 내상필터(132)가 안착될 수 있으며, 여기서, 내상필터(132)는 공기 중 먼지나 수분 따위가 제1 덕트(142)로 인입되지 않도록 이를 거르기 위한 것이면 본 발명은 그 소재나 종류 등은 특별히 한정하지 않는다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 내상필터(132)는 재배공간(S) 내 공기가 원활하게 배출구(O) 및 센서관통공(1304)으로 유입될 수 있도록, 어느 한 방향으로 길게 형성된 장공(1321)이 다수 타공 형성된 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내상필터(132)는 타공 형성된 장공(1321)의 개수나 위치에 대해 특별히 한정하지 않으나, 배출구(O)를 형성하는 적어도 하나의 장공(1303)과, 그리고 센서관통공(1304)의 위치에 상응하도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상의 접촉버튼 및 주입부를 나타낸 도면이다.

도 17에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시에에 따라 내상(130)에는 식물이 재배되는 트레이(120)가 레일을 따라 전후방으로 슬라이딩 가능하도록 마련될 수 있다.

트레이(120)는 식물이 재배될 수 있는 바탕을 마련하며, 이를 위해 내부에는 식물의 성장을 위해 식물에게 제공되는 물 및/또는 영양액이 저장될 수 있다.

즉, 본 발명은 특별히 한정하지 않지만, 본 발명의 일 실시예에 따라 내상(130)의 내부 좌우측 또는 바닥에 전후 방향으로 레일이 마련될 수 있고, 트레이(120)의 외측면은 상기 레일에 결합되어 레일의 길이 방향을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 분해도이다.

도 18에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이(120)는, 트레이본체(121)와, 그 위에 내부바스켓(122)과, 안착플레이트(123)가 순차로 안착될 수 있다.

트레이본체(121)는 내부에 소정 크기의 챔버(121a)를 가진 대략 방형의 함체 형상일 수 있고, 그 전면에는 편평한 판 형상의 전면플레이트가 마련되어, 사용자는 전면플레이트를 파지하여 밀거나 당김으로써 트레이(120)를 재배공간(S)으로부터 인출입시킬 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 트레이본체(121)의 챔버(121a)에 안착된 내부바스켓(122)의 내부로 물, 영양액 및/또는 배양액이 유입되는 유입구(1231)는 트레이(120), 구체적으로 안착플레이트(123)의 상면에 마련될 수 있다(도 18 및 19 등 참조).

이에 따라, 내상(130)의 내부 일측면에 마련된 주입부(1305)를 통해, 배출된 물, 영양액 및/또는 배양액은 상기 트레이(120), 구체적으로 안착플레이트(123)의 상면에 마련된 유입구(1231)를 통해 내부바스켓(122) 내부의 수용공간(122a)으로 유입되어 저장될 수 있다(도 17 참조).

또한, 트레이본체(121)의 일측면, 일 예로 후측면에는, 후술하는 바와 같이, 내상(130)의 후방 내측면에 마련된 접촉버튼(133)이 트레이본체(121)에 안착된 내부바스켓(122)에 접촉할 수 있도록 관통 형성된 접촉버튼인입공(1215)이 마련될 수 있다.

이에 따라, 내상(130)의 후방 내측벽에서 전방으로 탄성 가압되는 접촉버튼(133)은, 트레이본체(121)에 관통 형성된 접촉버튼인입공(1215)을 통과하여 내부바스켓(122)의 외측면에 접할 수 있다.

접촉버튼(133)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부바스켓과 안착플레이트의 분해도이다.

도 19에 도시한 바와 같이, 트레이본체(121)의 챔버(121a)에는 내부바스켓(122)이 안착될 수 있으며, 이를 위해 내부바스켓(122)은 대략 트레이본체(121)의 챔버(121a)의 형상과 상응한 형상을 가진 대략 방형의 함체 형상을 가질 수 있다.

내부바스켓(122)은 내부에 소정 크기의 수용공간(122a)을 가져, 식물의 성장을 위해 식물에 공급되는 물, 영양액 및/또는 배양액을 저장할 수 있다. 다만, 제어모듈은 식물의 성장을 제어하기 위해 내부바스켓(122)에 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액의 수위를 측정할 필요가 있으며, 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는 내부바스켓(122) 내 유체의 수위를 측정하기 위한 수위센서를 포함할 수 있다.

내부바스켓(122) 위에는 씨앗을 내장한 캡슐(200)이 안착되는 안착플레이트(123)가 착탈 가능하도록 마련될 수 있다.

내부바스켓(122)과 안착플레이트(123) 사이에는 내부바스켓(122) 내부에 저장된 유체가 외부로 새어나오지 못하도록 씰링부재(124)가 개재될 수 있다. 즉, 씰링부재(124)가 내부바스켓(122)과 안착플레이트(123)의 사이에, 가장자리를 따라 개재되어, 내부바스켓(122) 내부의 수밀성을 확보할 수 있다.

안착플레이트(123)에는 복수의 캡슐삽입공(125)이 소정 간격으로 마련되어, 복수의 캡슐삽입공(125) 각각에 복수의 캡슐(200)이 안착될 수 있다.

안착플레이트(123)에 안착된 캡슐(200)은, 캡슐(200)의 하부가 내부바스켓(122)을 향하여 노출되어 있기 때문에, 내부바스켓(122)에 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액을 제공받을 수 있고, 이에 따라 캡슐(200) 내 씨앗이나 새싹 또는 식물은 성장할 수 있다.

이때, 본 발명은 특별히 한정하지 않으나, 안착플레이트(123)는 어느 한 행이나 어느 한 열을 따라 적어도 하나의 캡슐삽입공(125)이 관통 형성된 캡슐키트(124)를 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 19에 도시한 안착플레이트(123)에는 3개의 캡슐키트(124)가 탈장착 가능하도록 마련되고, 각 캡슐키트(124)는 4개의 캡슐삽입공(125)이 형성될 수 있다.

캡슐키트(124)는 하나의 그룹을 형성하는 적어도 하나의 캡슐삽입공(125)을 포함할 수 있으며, 이때, 하나의 그룹을 형성하는 캡슐삽입공(125)들은 인접한 캡슐삽입공(125)과 식물의 성장 크기를 고려한 간격을 갖도록 형성될 수 있다.

이에 따라, 사용자는 캡슐키트(125)에 형성된 어느 한 그룹의 캡슐삽입공(125)에 동종의 캡슐(200)을 삽입하고 식재함으로써, 사용자는 식물의 성장 크기에 대한 고려없이, 식물 종류에 맞는 캡슐키트(124)에 해당하는 캡슐(200)을 장착만 함으로써 식물들 서로간에 간섭없이 성숙한 식물을 식재할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부바스켓(122)은, 내부에 식물의 뿌리가 성장하여 내려왔을 때, 수분을 함유한 뿌리가 수위를 측정하기 위한 수위센서에 직간접적으로 접촉할 수 있고, 이 경우 수위센서는 내부바스켓(122)의 수위를 오측정할 수 있는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부바스켓(122)은, 내부 일측면에 이격하여 형성된 격벽(1251)을 포함할 수 있다.

도 20 및 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 격벽을 나타낸 도면이다.

도 20 및 21에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽(1251)은 내부바스켓(122)의 내부 일측면과 이격하여 마련될 수 있다. 구체적인 일 예로, 상기 격벽(1251)은 내부바스켓(122)의 내측 후방으로부터 소정간격만큼 이격한 위치에 마련될 수 있다.

내부바스켓(122)의 내측면과 이에 대향한 격벽(1251) 사이에 형성된 이격 공간으로 내부바스켓(122) 내 유체는 유입될 수 있고, 격벽(1251)과 내부바스켓(122)의 내측면 사이로 유입된 유체를 이용하여 수위센서(1332)는 내부바스켓(122)의 수위를 측정할 수 있다.

여기서, 격벽(1251)과 상응하는 위치의 내부바스켓(122) 외측면에는 수위센서(1332)가 접촉할 수 있고, 수위센서(1332)는 정전용량방식으로 내부바스켓(122) 내부의 수위를 측정할 수 있다.

결국, 캡슐키트(124)에서 성장한 식물의 뿌리는 격벽(1251)에 의해, 격벽(1251)과 이에 대향한 내부바스켓(122)의 내측면 사이로 인입되지 않도록 차단되고, 수위센서(1332)는 격벽(1251)과 내부바스켓(122)의 내측면 사이로 유입된 유체의 수위를 측정함으로써, 수위센서(1332)가 내부바스켓(122)의 수위를 측정할 때 식물의 뿌리에 의해 오측정되는 것을 방지할 수 있다.

다만, 캡슐키트(124)에서 직하방향으로 성장한 식물의 뿌리가 격벽(1251)과 내부바스켓(122)의 내측면 사이로 인입되지 않도록 하기 위해, 격벽(1251)은 캡슐삽입공(125)의 하부 위치를 중심으로 그 외측 방향에 위치하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 상기 격벽(1251)은 내부바스켓(122)의 어느 한 내측벽에 근접하되 이격한 위치에 마련될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 격벽(1251)과 대향하는 내부바스켓(122)의 내측벽에는 외측방향으로 후퇴하여 오목하게 형성된 요홈(1222)을 갖는 것이 좋다.

즉, 격벽(1251)을 최대한 내부바스켓(122)의 내측벽 방향으로 이동시킴으로써, 캡슐삽입공(125)에 안착되어 직하 방향으로 성장한 식물의 뿌리가 상기 격벽(1251)과 내부바스켓(122)의 내측벽 사이로 인입되지 않도록 하되, 이때 수위센서(1332)의 수위 측정을 위해 피측정 대상인 유체를 저수하기 위한 공간을 마련하기 위해, 내부바스켓(122)은 요홈(1222)을 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 21에 도시한 바와 같이, 내부바스켓(122) 내에 담수된 유체는, 격벽(1251)과 이에 대향한 내부바스켓(122)의 내측벽 사이의 공간, 또는 요홈(1222)으로 유입될 수 있다.

여기서, 미설명도면부호 1252는 격벽(1251)의 일면에서 어느 한 방향으로 연장형성되어, 격벽(1251)이 외력에 의해 젖혀지지 않도록 그 지지력을 제공하기 위한 지지벽을 가리킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수위센서(1332)는 내부바스켓(122)의 내부 수용공간(122a)에 저수된 유체의 수위를 측정하기 위한 것으로서, 수위센서(1332)는 정전용량방식으로 접촉된 내부바스켓(122)의 수위를 측정할 수 있다.

본 발명은 수위센서(1332)의 종류나 수위측정방식 등에 대해 특별히 한정하지 않으나, 구체적인 일 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수위센서(1332)는 정전용량방식으로 피접촉물에 대한 정전용량 변화를 이용하여 유체의 존부를 감지할 수 있다.

구체적인 일 실시예에 따라, 이렇게 정전용량 변화를 감지할 수 있는 센서 복수 개(1332a, 1332b)를 높이에 따라 마련하고, 복수의 센서(1332a, 1332b)에 의해 감지되는 유체의 존부를 이용함으로써 제어모듈은 피접촉물인 내부바스켓(122) 내 유체의 수위를 측정할 수 있다.

일 예로, 상기 복수의 센서(1332a, 1332b)는 높이에 따라 2개가 마련될 수 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 수위 측정의 분해능을 높이기 위해 다수의 센서가 마련될 수도 있음은 물론이다.

이때, 수위센서(1332)가 내부바스켓(122)의 외측면에 접촉할 수 있도록, 수위센서(1332)가 내재된 접촉버튼(133)은 탄성수단(1331)에 의해 전방으로 탄성 가압될 수 있다(도 22 및 23 참조).

즉, 접촉버튼(133)은 탄성수단(1331)에 의해 전방으로 탄성 가압되되, 접촉버튼(133)의 내부 전면에는 복수 개의 수위센서(1332)가 높이를 달리하여 마련될 수 있다.

트레이(120)가 내상(130) 내부로 인입되는 경우, 트레이(120)에 안착된 내부바스켓(122)의 외측면은 접촉버튼(133)을 가압할 수 있고, 결국, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 전방으로 탄성 가압되는 접촉버튼(133)은 내부바스켓(122)에 마련된 격벽(1251)과 대향한 면, 또는 격벽(1251)과 대향한 요홈(1222)의 벽면에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 제어모듈은 접촉버튼(133)의 내측 전면에 마련된 복수의 수위센서(1332)를 이용하여 격벽(1251)과 내부바스켓(122)의 내측벽 사이에 담수된 유체의 감지 여부에 따라 내부바스켓(122) 내 수위를 측정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 내부바스켓(122)으로 유체를 공급하는 주입부(1305)는, 전술한 바와 같이, 내부바스켓(122)의 후방 내측면에 마련되되, 안착플레이트(123)의 상면에 개구 형성된 유입구(1231)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다(도 17 참조).

즉, 배양액탱크(191), 영양액탱크(192) 및/또는 워터탱크(194)에 저장된 배양액, 영양액 및/또는 물은 펌프나 액추에이터 따위에 의해 가압되어 유로(1307)를 따라 유동할 수 있고, 밸브(1306)에 의해 유체가 유동하는 유로가 개방되었을 때 주입부(1305)를 통해 상기 유체는 내부바스켓(122) 내부로 제공될 수 있다.

이때, 주입부(1305)로 공급된 유체가 유입구(1231)를 통해 내부바스켓(122)으로 낙하하였을 때, 낙수에 의해 격벽(1251)과 이에 대향한 내부바스켓(122) 내측벽 사이의 이물질이 제거될 수 있기 때문에, 이를 위해, 상기 격벽(1251) 또는 이와 대향한 내부바스켓(122)의 내측벽 사이의 위치나, 또는 상기 요홈(1222)의 위치는, 상기 유입구(1231) 및/또는 상기 주입부(1305)의 위치와 정렬된 것이 바람직하다.

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 400: 서버
500: 사용자단말기 110: 캐비넷
111: 도어 1111: 윈도우
120: 트레이 121: 트레이본체
1215: 접촉버튼인입공 122: 내부바스켓
1222: 요홈 123: 안착플레이트
1231: 유입구 124: 씰링부재
125: 캡슐삽입공 1251: 격벽
1252: 지지벽 130: 내상
1302: 필터안착부 1304: 센서관통공
1305: 주입부 1306: 밸브
131: 기류확산가이드부 1311: 프레임
1312: 중공부 1313: 덕트결합리브
1314: 토출가이드날개 132: 내상필터
1322: 내상온습도센서 133: 접촉버튼
1331: 탄성수단 1332: 수위센서
141: 순환팬 142: 제1 덕트
143: 제2 덕트 1421~1423: 제1 단위덕트체
1431~1433: 제2 단위덕트체 T11~T13: 제1 터미널
T21~T23: 제2 터미널 151: 압축기
152: 응축기 153: 증발기
154: 방열팬 151~153: 공조장치
160: 광원모듈 161: 기판커버
170: 센서모듈 180: 히터
C1: 제1 채널 C2: 제2 채널
191: 배양액탱크 192: 영양액탱크
194: 워터탱크 195: 응축수탱크
210: 캡슐프레임 220: 커버
221: 잔존부 222: 제거부
230: 인식부 240: 씨드수용부
250: 씨드

Claims

외관을 형성하는 캐비넷과, 상기 캐비넷 내에 적어도 하나가 마련되되, 내부에 재배공간을 형성하는 내상과, 상기 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 트레이를 포함하고,
상기 내상은, 일측면에 상기 재배공간으로 공기가 유입되는 유입구를 마련하되,
상기 유입구에는 외부에서 상기 재배공간으로 유입되는 공기를 확산시키기 위한 기류확산가이드부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입구는, 상기 내상의 배면에 형성되되,
상기 기류확산가이드부는, 상기 내상의 배면에서 전방으로 토출되는 공기를 좌우측으로 가이드하기 위한 적어도 하나의 토출가이드날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 2 항에 있어서,
복수의 상기 토출가이드날개 중 최외측 각각에 마련된 상기 토출가이드날개는, 그 사이의 너비가 전방으로 갈수록 멀어지게 경사진 형태인 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 2 항에 있어서,
상기 기류확산가이드부는, 상기 내상의 배면에 탈장착 가능하되,
상기 기류확산가이드부의 상기 토출가이드날개에 의해 확산된 공기는 상기 내상의 유입구로 유입되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 1 항에 있어서,
상기 내상은, 상기 재배공간 내 공기를 배출하기 위한 배출구를 마련하고,
상기 배출구는, 상기 유입구보다 하향 배치되되, 상기 트레이 중 식물이 재배되는 면의 주변에 마련되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 5 항에 있어서,
상기 내상은, 내측면에 상기 배출구를 통해 배출되는 공기의 이물질을 거르기 위한 내상필터가 안착되는 필터안착부를 포함하되,
상기 필터안착부의 배면에는 상기 배출구를 통해 배출되는 공기의 온도 또는 습도를 측정하기 위한 내상온습도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 6 항에 있어서,
상기 필터안착부는, 상기 내상의 내측 배면에 위치하여 상기 내상필터가 안착 가능하도록 요홈 형태를 갖되,
상기 필터안착부 중 일부에는, 배면에 마련된 상기 내상온습도센서로, 상기 재배공간의 공기가 도입가능하도록 형성된 센서관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 1 항에 있어서,
상기 트레이는, 트레이본체와, 상기 트레이본체에 안착되어 식물에 공급되는 물 및/또는 영양액을 저장하는 내부바스켓을 포함하되,
상기 내부바스켓은, 내부 일측면에 이격 형성된 격벽이 마련되고,
제어모듈에 의해 측정되는 상기 내부바스켓의 수위는, 상기 내부바스켓의 내측벽과 상기 격벽 사이에 유입된 물의 높이인 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 8 항에 있어서,
상기 격벽은, 식물의 뿌리가 상기 내부바스켓의 내측벽과 상기 격벽 사이로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 8 항에 있어서,
상기 내부바스켓의 상기 내측벽 중 상기 격벽과 대향하는 부분에는, 외측방향으로 후퇴하여 오목하게 형성된 요홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 8 항에 있어서,
상기 내상은, 일측면에 정전용량방식으로 상기 내부바스켓의 수위를 측정하기 위한 수위센서를 가진 접촉버튼;
을 더 포함하되,
상기 접촉버튼은, 전방으로 탄성 가압되어, 상기 내상에 장착된 상기 내부바스켓의 외측면에 접하고, 상기 수위센서는 상기 내부바스켓의 물 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
제 11 항에 있어서,
상기 접촉버튼은, 상기 내부바스켓의 수위를 측정하기 위해, 상기 격벽과 대향하는 상기 내부바스켓의 외측면에 접하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.