KR20240045026A - A crop cultivation device with refraction module - Google Patents

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KR20240045026A
KR20240045026A KR1020220124771A KR20220124771A KR20240045026A KR 20240045026 A KR20240045026 A KR 20240045026A KR 1020220124771 A KR1020220124771 A KR 1020220124771A KR 20220124771 A KR20220124771 A KR 20220124771A KR 20240045026 A KR20240045026 A KR 20240045026A
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서민성
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주식회사 지에스에프시스템
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    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
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Abstract

본 발명은 작물 재배 장치에 관한 것으로, 구체적으로 작물에 조명을 효율적으로 조사할 수 있는 작물 재배 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crop cultivation device, and specifically to a crop cultivation device that can efficiently irradiate crops with light.

Description

굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치{A CROP CULTIVATION DEVICE WITH REFRACTION MODULE}Crop cultivation device with a refraction module {A CROP CULTIVATION DEVICE WITH REFRACTION MODULE}

본 발명은 작물 재배 장치에 관한 것으로, 구체적으로 작물에 조명을 효율적으로 조사할 수 있는 작물 재배 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a crop cultivation device, and specifically to a crop cultivation device that can efficiently irradiate crops with light.

최근에는 농업과 정보통신기술이 결합된 지능화된 농장인 스마트팜 (smart farm)에 대한 기술이 활발하게 개발되고 있으며, 스마트팜의 개발에 따라 농산물의 생산량 증가는 물론, 노동시간이 감소될 수 있다. Recently, technology for smart farms, which are intelligent farms that combine agriculture and information and communication technology, has been actively developed, and the development of smart farms can not only increase the production of agricultural products but also reduce working hours. .

더하여, 스마트팜은 최적화된 생육 환경을 제공하여 작물의 품질을 높일 뿐만 아니라 작물의 성장량을 예측함으로써, 수확 시기 및 수확량을 계산할 수도 있다는 장점도 존재할 수 있다.In addition, smart farms not only improve the quality of crops by providing an optimized growth environment, but can also have the advantage of calculating harvest time and yield by predicting crop growth.

스마트팜의 또 다른 장점으로는 실내에서도 운용이 가능하는 점이 존재할 수 있으며 구체적으로, 실내 또는 비닐 하우스 등과 같은 시설에서 작물을 재배하기 위해, 각종 조명을 이용하여 인공적으로 광원을 제공하는 것 또한 스마트 팜의 기술이라고 볼 수 있다.Another advantage of smart farms is that they can be operated indoors. Specifically, smart farms provide artificial light sources using various lights to grow crops indoors or in facilities such as greenhouses. It can be seen as a technology of.

그러나, 실외에서 태양광을 통해 작물에게 제공되는 만큼의 광량을 실내에서 제공하기 위해서는 많은 전력이 요구되기 때문에 전력소모를 최소화함과 동시에 효율적으로 작물에게 광원을 제공할 수 있는 작물 재배 장치에 대한 개발이 필요한 상황이다.However, since a lot of power is required to provide indoors the same amount of light as is provided to crops through sunlight outdoors, development of a crop cultivation device that can efficiently provide a light source to crops while minimizing power consumption This is a necessary situation.

한편, 하기 선행기술문헌은 작물별 필요 광량을 조정할 수 있는 기능을 갖춘 식물재배용 조명 제어장치에 대한 내용을 개시하고 있을 뿐 본 발명의 기술적 요지를 개시하고 있지 않다.Meanwhile, the following prior art documents only disclose information about a lighting control device for plant cultivation that has the function of adjusting the amount of light required for each crop, but do not disclose the technical gist of the present invention.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0041380호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0041380

본 발명의 일 실시예에 따른 작물 재배 장치는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.The crop cultivation device according to an embodiment of the present invention aims to solve the following problems in order to solve the above-mentioned problems.

작물 배치부 이외의 영역에 빛이 조사되는 것을 방지함으로써 불필요한 전력소모를 방지할 수 있는 작물 재배 장치를 제공하는 것이다. The aim is to provide a crop cultivation device that can prevent unnecessary power consumption by preventing light from being irradiated to areas other than the crop placement area.

또한 필요에 따라 작물에 빛을 집중시키도록 구성함으로써 작물 성장에 필요한 광량을 효율적으로 제공할 수 있는 작물 재배 장치를 제공하는 것이다.In addition, it provides a crop cultivation device that can efficiently provide the amount of light necessary for crop growth by concentrating light on the crop as needed.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따른 작물 재배 장치는, 작물이 배치되는 작물 배치부; 상기 작물 배치부의 상방에 위치하여 상기 작물 배치부에 조명을 조사하되 상하 방향으로 이동 가능하도록 구성되는 조명모듈; 상기 작물의 크기, 형상 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나를 검출하는 센싱모듈; 및 상기 센싱모듈의 검출 결과에 기초하여 상기 조명모듈을 제어하는 제어모듈;을 포함하고, 상기 조명모듈은, 상기 작물에 조사하는 광원을 생성하는 적어도 하나의 조명수단; 상기 작물 배치부와 평행하도록 형성되되, 상기 조명수단을 수용하는 메인 프레임; 및 상기 메인 프레임의 주변부에 형성되고 상기 조명수단을 수용하는 서브 프레임;을 포함한다.A crop cultivation device according to an embodiment of the present invention includes a crop placement unit where crops are placed; A lighting module located above the crop arrangement unit and configured to illuminate the crop arrangement unit and be movable in an upward and downward direction; A sensing module that detects at least one of the size and shape of the crop and the state of lighting applied to the crop; And a control module for controlling the lighting module based on the detection result of the sensing module, wherein the lighting module includes: at least one lighting means for generating a light source to irradiate the crops; A main frame formed to be parallel to the crop arrangement unit and accommodating the lighting means; and a sub-frame formed on the periphery of the main frame and accommodating the lighting means.

상기 서브 프레임은 상기 메인 프레임의 단부로부터 미리 설정된 각도로 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.The sub-frame is preferably formed to be inclined at a preset angle from an end of the main frame.

상기 서브 프레임의 하부 중 상기 조명수단과 중첩되지 않은 영역에는 반사판이 마련되는 것이 바람직하다.It is preferable that a reflector is provided in a lower part of the subframe that does not overlap with the lighting means.

상기 서브 프레임은 상기 메인 프레임 단부와 회동 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다.The sub-frame is preferably rotatably coupled to an end of the main frame.

상기 제어모듈은 상기 센싱모듈의 검출 결과에 기초하여 상기 서브 프레임의 회동 각도를 설정하는 것이 바람직하다.The control module preferably sets the rotation angle of the subframe based on the detection result of the sensing module.

본 발명의 다른 실시예에 따른 작물 재배 장치는, 작물이 배치되는 작물 배치부; 메인 프레임 및 상기 메인 프레임에 수용되어 광원을 생성하는 적어도 하나의 조명수단을 포함하고, 상하 방향으로 이동 가능하도록 구성되되, 상기 작물 배치부의 상방에 위치하여 상기 작물 배치부에 조명을 조사하는 조명모듈; 상기 작물 배치부 및 상기 조명모듈 사이에 배치되고, 상기 조명수단에서 발산되는 빛을 굴절하는 굴절모듈; 상기 작물의 크기, 형상 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나를 검출하는 센싱모듈; 및 상기 센싱모듈의 검출 결과에 기초하여 상기 조명모듈 및 굴절모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어모듈;을 포함한다.A crop cultivation device according to another embodiment of the present invention includes a crop placement unit where crops are placed; A lighting module comprising a main frame and at least one lighting means accommodated in the main frame to generate a light source, configured to be movable in an upward and downward direction, and positioned above the crop arrangement unit to illuminate the crop arrangement unit. ; a refraction module disposed between the crop placement unit and the lighting module and refracting light emitted from the lighting means; A sensing module that detects at least one of the size and shape of the crop and the state of lighting applied to the crop; and a control module that controls at least one of the lighting module and the refraction module based on the detection result of the sensing module.

상기 굴절모듈은, 상기 조명수단을 감싸도록 형성되고 일측이 상기 메인 프레임에 고정 결합되는 지지부재; 상기 조명수단에서 발산되는 빛을 굴절하기 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함하되, 상기 지지부재의 타측에 결합되는 렌즈 조립체;를 포함하는 것이 바람직하다.The refractive module includes a support member formed to surround the lighting means and one side of which is fixedly coupled to the main frame; It is preferable to include at least one lens for refracting light emitted from the lighting means, and a lens assembly coupled to the other side of the support member.

상기 렌즈 조립체는 상기 지지부재의 길이방향을 따라 상하 이동 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.The lens assembly is preferably configured to move up and down along the longitudinal direction of the support member.

상기 제어모듈은 상기 센싱모듈이 검출한 상기 작물의 크기, 형상, 상기 작물의 면적 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 렌즈 조립체의 상하 이동을 제어하는 것이 바람직하다.The control module preferably controls the vertical movement of the lens assembly based on at least one of the size and shape of the crop, the area of the crop, and the state of illumination applied to the crop detected by the sensing module.

상기 굴절모듈은, 상기 작물 배치부 및 상기 조명모듈 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하도록 형성되는 굴절모듈 프레임; 및 상기 굴절모듈 프레임에 형성되되 상기 조명수단과 대응되는 영역에 배치되는 복수 개의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;를 포함하는 것이 바람직하다.The refraction module includes: a refraction module frame formed to be movable in a vertical direction between the crop placement unit and the lighting module; and a lens assembly formed on the refractive module frame and including a plurality of lenses disposed in an area corresponding to the lighting means.

상기 제어모듈은 상기 센싱모듈이 검출한 상기 작물의 크기, 형상, 상기 작물의 면적 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 굴절모듈 프레임의 상하 이동을 제어하는 것이 바람직하다.The control module preferably controls the vertical movement of the refraction module frame based on at least one of the size and shape of the crop, the area of the crop, and the state of illumination applied to the crop detected by the sensing module.

본 발명에 따른 작물 재배 장치는 가변식 조명모듈을 구비하여 조명모듈에서 조사되는 빛이 작물 배치부 이외의 영역으로 조사되지 않도록 함으로써 불필요한 전력소모를 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.The crop cultivation device according to the present invention is equipped with a variable lighting module, so that the light emitted from the lighting module is not irradiated to areas other than the crop placement area, thereby preventing unnecessary power consumption.

또한 조명모듈에서 조사되는 빛을 작물의 성장에 따라 해당 작물에 집중시키기 위한 굴절모듈을 구비함으로써 작물 성장에 필요한 광량을 효율적으로 제공할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. In addition, by providing a refraction module to focus the light emitted from the lighting module on the crop according to the growth of the crop, the effect of efficiently providing the amount of light required for crop growth can be expected.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 작물 재배 장치의 기본적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 재배 장치의 여러 구현예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 작물 재배 장치의 제1 구현예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에서의 굴절모듈의 구동에 대한 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작물 재배 장치의 제2 구현예를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing the basic configuration of a crop cultivation device.
2 to 4 are diagrams illustrating various implementation examples of a crop cultivation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a first embodiment of a crop cultivation device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the refractive module in FIG. 5.
Figure 7 is a diagram showing a second embodiment of a crop cultivation device according to another embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Additionally, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the attached drawings.

본 발명에 따른 작물 재배 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 기본적으로 작물 배치부(100), 조명모듈(200), 센싱모듈(300) 및 제어모듈을 포함하도록 구성된다. As shown in FIG. 1, the crop cultivation device according to the present invention is basically configured to include a crop placement unit 100, a lighting module 200, a sensing module 300, and a control module.

작물 배치부(100)는 작물(10)을 수용하는 구성이며, 조명모듈(200)은 작물 배치부(100)의 상방에 위치하여 작물 배치부(100)에 조명을 조사하는 기능을 수행하는 구성이다. The crop arrangement unit 100 is configured to accommodate the crops 10, and the lighting module 200 is located above the crop arrangement unit 100 and functions to illuminate the crop arrangement unit 100. am.

이러한 조명모듈(200)은 상하 방향으로 이동 가능하도록 구성되는 메인 프레임(220)과, 메인 프레임(220)에 배치되는 적어도 하나의 조명수단(210)을 포함하도록 구성된다.This lighting module 200 is configured to include a main frame 220 configured to be movable in the up and down direction, and at least one lighting means 210 disposed on the main frame 220.

특히 조명수단(210)은 펄스(pulse) 구동 방식의 LED(Light Emission Diode) 모듈일 수 있으며, 이를 통하여 조명수단(210)은 초당 100회에서 5,000회까지의 점등이 가능할 수 있으며, 소비 전력의 절감이 가능할 수 있다.In particular, the lighting means 210 may be a pulse-driven LED (Light Emission Diode) module, through which the lighting means 210 may be capable of lighting from 100 to 5,000 times per second, and the power consumption can be reduced. Savings may be possible.

센싱모듈(300)은 작물(10)의 크기, 형상 및 작물(10)에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나를 검출하는 기능을 수행하며, 조도 센서(illumination sensor), 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor), 카메라(camera), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등) 및 깊이 센서(Depth Sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The sensing module 300 performs a function of detecting at least one of the size and shape of the crops 10 and the state of the light irradiated to the crops 10, and includes an illumination sensor and an infrared sensor. sensor, ultrasonic sensor, optical sensor, camera, environmental sensor (e.g., barometer, hygrometer, thermometer, radiation sensor, heat sensor, gas sensor, etc.) and depth It may include at least one sensor (Depth Sensor).

제어모듈(400)은 센싱모듈(300)의 검출 결과에 기초하여 조명모듈(200)을 제어하는 기능을 수행하며, 구체적으로 조명모듈(200)의 상하 방향의 이동을 제어하거나 또는 후술할 서브 프레임(230)의 회동각도를 제어하기 위한 제어신호 등을 생성할 수 있다.The control module 400 performs the function of controlling the lighting module 200 based on the detection result of the sensing module 300, and specifically controls the movement of the lighting module 200 in the vertical direction or a subframe to be described later. A control signal for controlling the rotation angle of (230) can be generated.

상술한 작물 재배 장치의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 외곽에 배치된 조명수단(210)으로부터 발산되는 빛이 작물 배치부(100) 뿐만 아니라 빛이 조사될 필요가 없는 작물 배치부(100) 외부 영역까지 도달하기 때문에 불필요한 전력이 소모된다는 문제점이 있다. In the case of the above-described crop cultivation device, as shown in FIG. 1, the light emitted from the lighting means 210 disposed on the outside is not only directed to the crop placement unit 100, but also to the outside of the crop placement unit 100 where light does not need to be irradiated. There is a problem that unnecessary power is consumed because it reaches a wide area.

상술한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 재배 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 조명모듈(200)이 조명수단(210), 메인 프레임(220) 및 서브 프레임(230)을 포함하도록 구성된다. In order to overcome the above-mentioned problems, the crop cultivation device according to an embodiment of the present invention includes a lighting module 200 including a lighting means 210, a main frame 220, and a sub-frame 230, as shown in FIG. 2. It is designed to include

조명수단(210)은 상술한 바와 같이 작물(10)에 조사하는 광원을 생성하는 기능을 수행하고, 메인 프레임(220)은 작물 배치부(100)와 평행하도록 형성되되 조명수단(210)을 수용하는 구성이다.As described above, the lighting means 210 performs the function of generating a light source that irradiates the crops 10, and the main frame 220 is formed to be parallel to the crop placement unit 100 and accommodates the lighting means 210. It is a composition that does.

서브 프레임(230)은 메인 프레임(220)의 주변부, 구체적으로 단부에 배치되고 메인 프레임(220)과 마찬가지로 조명수단(210)을 수용하며, 특히 서브 프레임(230)은 메인 프레임(220)의 단부로부터 미리 설정된 각도로 경사지도록 형성된다. The sub-frame 230 is disposed at the periphery, specifically at the end, of the main frame 220 and accommodates the lighting means 210 like the main frame 220. In particular, the sub-frame 230 is located at the end of the main frame 220. It is formed to be inclined at a preset angle from.

이때 서브 프레임(230)에 수용된 최외곽의 조명수단(210)에서 발산되는 빛은 도 2에 도시된 바와 같이 수직 방향이 아닌 작물 배치부(100)의 중심 방향을 향해 조사되므로 빛이 작물 배치부(100)의 외부 영역으로 조사되는 것을 방지할 수 있게 된다. At this time, the light emitted from the outermost lighting means 210 accommodated in the subframe 230 is radiated toward the center of the crop arrangement unit 100 rather than the vertical direction as shown in FIG. 2, so the light is directed toward the crop arrangement unit 100. It is possible to prevent irradiation into areas outside (100).

아울러 서브 프레임(230)의 하부 중 조명수단(210)과 중첩되지 않은 영역에는 도 3에 도시된 바와 같이 반사판(240)을 마련할 수도 있으며, 이를 통하여 메인 프레임(220)에 수용된 조명수단(210)에서 발산되는 빛 중 외부 방향으로 조사되는 빛이 반사판(240)을 통하여 반사되어 작물 배치부(100) 측으로 전달될 수 있게 된다.In addition, a reflector 240 may be provided in the lower part of the sub-frame 230 that does not overlap with the lighting means 210, as shown in FIG. 3, and through this, the lighting means 210 accommodated in the main frame 220 ), the light irradiated in the external direction is reflected through the reflector 240 and can be transmitted to the crop placement unit 100.

한편, 서브 프레임(230)은 메인 프레임(220)과 미리 설정된 각도로 고정 결합될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 회전축 부재(250)를 마련하여 서브 프레임(230)이 메인 프레임(220)의 단부와 회동 가능하도록 결합될 수도 있다.Meanwhile, the sub-frame 230 may be fixedly coupled to the main frame 220 at a preset angle, but as shown in FIG. 4, a rotation axis member 250 is provided so that the sub-frame 230 is connected to the main frame 220. It may be coupled to be rotatable with the end of.

이때 제어모듈은 센서(300)가 검출한 작물(10)의 크기, 형상, 작물 배치부(100) 상에서의 빛의 조사영역 등의 정보에 기초하여 메인 프레임(220)의 이동방향, 이동량 및 서브 프레임(230)의 회동각도를 제어할 수 있다.At this time, the control module determines the movement direction, movement amount, and sub-frame of the main frame 220 based on information such as the size and shape of the crops 10 detected by the sensor 300 and the light irradiation area on the crop placement unit 100. The rotation angle of the frame 230 can be controlled.

아울러 앞서 설명한 바와 같이 조명모듈(200)의 상하 이동을 통하여 작물(10)의 성장에 따른 적절한 빛을 제공할 수도 있으나, 조명모듈(200)에서 발산되는 빛을 굴절하여 좀 더 효율적인 방식으로 작물(10)을 재배하는 기술을 고려해 볼 수 있으며, 이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 작물 재배 장치에 대하여 설명하도록 한다.In addition, as described above, appropriate light according to the growth of the crops 10 can be provided by moving the lighting module 200 up and down, but the light emitted from the lighting module 200 is refracted to provide crops (10) in a more efficient manner. 10) can be considered, and hereinafter, a crop cultivation device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

본 발명의 다른 실시예에 따른 작물 재배 장치는 상술한 작물 배치부(100), 조명모듈(200), 센싱모듈(300) 및 제어모듈을 구비하되, 추가적으로 작물 배치부(100) 및 조명모듈(200) 사이에 배치되고 조명수단(210)에서 발산되는 빛을 굴절하는 굴절모듈(500)을 더 포함한다. The crop cultivation device according to another embodiment of the present invention includes the above-described crop placement unit 100, lighting module 200, sensing module 300, and control module, and additionally includes a crop placement unit 100 and a lighting module ( 200) and further includes a refraction module 500 that refracts the light emitted from the lighting means 210.

굴절모듈(500)은 구체적으로 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 지지부재(510) 및 렌즈 조립체(520)를 포함하도록 구성된다. The refractive module 500 is specifically configured to include a support member 510 and a lens assembly 520 as shown in FIGS. 5 and 6.

지지부재(510)는 조명수단(210)을 감싸도록 형성되고 일측이 메인 프레임(220)에 고정 결합되는 구성으로, 이러한 지지부재(510)의 내측면은 반사체로 형성되는 것이 바람직하며, 타측은 빛이 하부 방향으로 이동할 수 있도록 개방되어야 한다.The support member 510 is formed to surround the lighting means 210 and one side is fixedly coupled to the main frame 220. The inner surface of the support member 510 is preferably formed of a reflector, and the other side is It must be open so that light can travel downward.

렌즈 조립체(520)는 지지부재(510)의 타측에 배치되어 조명수단(210)에서 발산되는 빛을 굴절하는 기능을 수행하며, 이를 위하여 렌즈 조립체(520)에는 적어도 하나의 렌즈를 포함하며, 복수 개의 렌즈를 포함할 수도 있다.The lens assembly 520 is disposed on the other side of the support member 510 and performs the function of refracting light emitted from the lighting means 210. To this end, the lens assembly 520 includes at least one lens and a plurality of lenses. It may also include two lenses.

특히 이러한 렌즈 조립체(520)는 도 6에 지지부재(510)의 길이방향을 따라 상하 이동 가능하도록 구성되며, 이를 통하여 조명수단(210)으로부터 발산되는 빛의 조사영역을 조절할 수 있다.In particular, this lens assembly 520 is configured to move up and down along the longitudinal direction of the support member 510 in Figure 6, and through this, the irradiation area of the light emitted from the lighting means 210 can be adjusted.

도 6(a) 및 도 6(b)를 비교해보면, 도 6(a)와 같이 작물(10)의 수평방향 크기가 작을 경우, 즉 작물(10)의 면적이 작을 경우에는 렌즈 조립체(520)를 조명수단(210)과 멀어지는 방향으로 이동시켜서 빛의 조사영역을 좁게 할 수 있으며, 도 6(b)와 같이 작물(10)의 수평방향 크기가 클 경우, 즉 작물(10)의 면적이 넓을 경우에는 렌즈 조립체(520)를 조명수단(210)과 가까워지는 방향으로 이동시켜서 빛의 조사영역을 넓게 할 수도 있다.Comparing FIGS. 6(a) and 6(b), when the horizontal size of the crops 10 is small as shown in FIG. 6(a), that is, when the area of the crops 10 is small, the lens assembly 520 The irradiation area of light can be narrowed by moving in a direction away from the lighting means 210. As shown in FIG. 6(b), when the horizontal size of the crops 10 is large, that is, the area of the crops 10 is large. In this case, the lens assembly 520 may be moved in a direction closer to the lighting unit 210 to widen the light irradiation area.

아울러 도 6(c)와 같이 작물(10)이 수직방향으로 성장한 경우에는 작물(10)의 상부 및 하부를 모두 조사하기 위하여 렌즈 조립체(520)를 조명수단(210)과 가까워지는 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다.In addition, when the crops 10 grow in the vertical direction as shown in FIG. 6(c), the lens assembly 520 is moved in a direction closer to the lighting means 210 in order to irradiate both the upper and lower parts of the crops 10. It is desirable.

상술한 바와 같이 지지부재(510) 내부에서 렌즈 조립체(520)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 구조로 여러가지 방식을 고려해 볼 수 있는데, 지지부재(510)의 내주면에 길이 방향을 따라 가이드홈이 형성되고 렌즈 조립체(520)의 측면에는 가이드홈과 대응되는 돌기가 형성되어, 돌기가 가이드홈에 삽입된 채로 상하 방향으로 이동함으로써 렌즈 조립체(520)의 상하 방향으로의 이동을 담보할 수 있다.As described above, various methods can be considered as a structure for moving the lens assembly 520 in the vertical direction within the support member 510. A guide groove is formed along the longitudinal direction on the inner peripheral surface of the support member 510, and A protrusion corresponding to the guide groove is formed on the side of the lens assembly 520, and the protrusion moves in the vertical direction while being inserted into the guide groove, thereby ensuring the vertical movement of the lens assembly 520.

또한 지지부재(510)의 내주면에 나사산이 형성되고, 렌즈 조립체(520)의 외주면에는 나사산과 대응되는 나사골이 형성되되, 렌즈 조립체(520)를 지지부재(510)에 나사결합함으로써, 렌즈 조립체(520)가 회전함에 따라 상하 방향으로 이동하는 구조 또한 고려해볼 수 있을 것이다.In addition, a screw thread is formed on the inner peripheral surface of the support member 510, and a screw bone corresponding to the screw thread is formed on the outer peripheral surface of the lens assembly 520. By screwing the lens assembly 520 to the support member 510, the lens assembly ( A structure that moves up and down as 520) rotates may also be considered.

한편, 이러한 사용자가 수동으로 렌즈 조립체(520)의 상하 방향으로 이동시킬 수 있으나, 센싱모듈(300)의 검출 결과에 기초하여 제어모듈이 렌즈 조립체(520)의 상하 방향의 이동을 제어하는 것도 가능하다. Meanwhile, the user can manually move the lens assembly 520 in the vertical direction, but it is also possible for the control module to control the vertical movement of the lens assembly 520 based on the detection results of the sensing module 300. do.

예를 들어, 제어모듈은 센싱모듈(300)이 검출한 작물(10)의 면적에 기초하여 렌즈 조립체(520)의 상하 이동을 제어할 수 있는데, 도 6(a)과 같이 작물(10)의 면적이 좁을 경우 제어모듈은 렌즈 조립체(520)를 아래 방향으로 이동시키고, 반대로 도 6(b)와 같이 작물(10)의 면적이 넓을 경우 제어모듈은 렌즈 조립체(520)의 위 방향으로 이동시킬 수 있다.For example, the control module can control the vertical movement of the lens assembly 520 based on the area of the crops 10 detected by the sensing module 300, as shown in FIG. 6(a). If the area is narrow, the control module moves the lens assembly 520 in the downward direction. Conversely, if the area of the crop 10 is large as shown in FIG. 6(b), the control module moves the lens assembly 520 in the upward direction. You can.

나아가 제어모듈은 상술한 바와 같이 작물(10)의 면적 뿐만 아니라 작물(10)의 크기, 형상 및 작물(10)에 조사되는 조명의 상태 등을 종합적으로 고려하여 렌즈 조립체(520)의 상하 이동을 제어하는 것도 가능하다.Furthermore, as described above, the control module moves the lens assembly 520 up and down by comprehensively considering not only the area of the crops 10, but also the size and shape of the crops 10 and the state of the light irradiated on the crops 10. It is also possible to control it.

한편, 도 5에 도시된 굴절모듈(500)의 실시예에 대한 설명에서는 렌즈 조립체(520)가 상하로 이동하는 내용을 중점적으로 언급하였으나, 상황에 따라 렌즈 조립체(520)가 지지부재(510) 내부에서 고정될 수도 있으며, 이때 복수 개의 굴절모듈(500)은 지지부재(510) 내부에서의 렌즈 조립체(520)의 수직 위치를 각각 다르게 설정할 수 있다.Meanwhile, the description of the embodiment of the refractive module 500 shown in FIG. 5 focuses on the fact that the lens assembly 520 moves up and down, but depending on the situation, the lens assembly 520 may be connected to the support member 510. It may be fixed internally, and in this case, the plurality of refractive modules 500 may each set the vertical position of the lens assembly 520 within the support member 510 differently.

아울러 굴절모듈(500)을 도 7과 같이 굴절모듈 프레임(530) 및 렌즈 조립체(540)로 구성할 수도 있다.In addition, the refractive module 500 may be composed of a refractive module frame 530 and a lens assembly 540 as shown in FIG. 7.

굴절모듈 프레임(530)은 작물 배치부(100) 및 조명모듈(200) 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하도록 형성되는 구성이고, 렌즈 조립체(540)는 굴절모듈 프레임(530)에 형성되되 조명수단(210)과 대응되는 영역에 배치되는 복수 개의 렌즈를 포함하는 구성이다. The refractive module frame 530 is formed to be movable in the vertical direction between the crop placement unit 100 and the lighting module 200, and the lens assembly 540 is formed on the refractive module frame 530 and the lighting means ( 210) is a configuration including a plurality of lenses arranged in the corresponding area.

도 7의 실시예 또한 센싱모듈(300)의 검출 결과에 기초하여 제어모듈이 렌즈 조립체(540)의 상하 방향의 이동을 제어할 수 있는데, 이때는 제어모듈은 굴절모듈 프레임(530)의 상하 이동을 제어하게 된다.7 , the control module may control the vertical movement of the lens assembly 540 based on the detection result of the sensing module 300. In this case, the control module may control the vertical movement of the refractive module frame 530. takes control.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 재배 장치 및 다른 실시예에 따른 작물 재배 장치의 기술적 특징들을 구분하여 설명하였으며, 상술한 실시예들은 작물 재배 장치에 각각 따로 적용될 수도 있으나, 함께 적용되는 것도 가능할 것이다. Meanwhile, the technical features of the crop cultivation device according to one embodiment of the present invention and the crop cultivation device according to another embodiment have been separately described, and the above-described embodiments may be applied separately to the crop cultivation device, but may also be applied together. It would be possible.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustratively illustrate some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and therefore, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the present invention. It will have to be interpreted.

100: 작물 배치부
200: 조명모듈
300: 센싱모듈
500: 굴절모듈100: Crop placement department
200: Lighting module
300: Sensing module
500: Refractive module

Claims (6)

작물이 배치되는 작물 배치부;
메인 프레임 및 상기 메인 프레임에 수용되어 광원을 생성하는 적어도 하나의 조명수단을 포함하고, 상하 방향으로 이동 가능하도록 구성되되, 상기 작물 배치부의 상방에 위치하여 상기 작물 배치부에 조명을 조사하는 조명모듈;
상기 작물 배치부 및 상기 조명모듈 사이에 배치되고, 상기 조명수단에서 발산되는 빛을 굴절하는 굴절모듈;
상기 작물의 크기, 형상 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나를 검출하는 센싱모듈; 및
상기 센싱모듈의 검출 결과에 기초하여 상기 조명모듈 및 굴절모듈 중 적어도 하나를 제어하는 제어모듈;
을 포함하는 굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치.
A crop placement unit where crops are placed;
A lighting module comprising a main frame and at least one lighting means accommodated in the main frame to generate a light source, configured to be movable in an upward and downward direction, and positioned above the crop arrangement unit to illuminate the crop arrangement unit. ;
a refraction module disposed between the crop placement unit and the lighting module and refracting light emitted from the lighting means;
A sensing module that detects at least one of the size and shape of the crop and the state of lighting applied to the crop; and
a control module that controls at least one of the lighting module and the refraction module based on the detection result of the sensing module;
A crop cultivation device including a refraction module.
 청구항 1에 있어서, 상기 굴절모듈은,
상기 조명수단을 감싸도록 형성되고 일측이 상기 메인 프레임에 고정 결합되는 지지부재;
상기 조명수단에서 발산되는 빛을 굴절하기 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함하되, 상기 지지부재의 타측에 결합되는 렌즈 조립체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치.
The method of claim 1, wherein the refractive module,
A support member formed to surround the lighting means and one side of which is fixedly coupled to the main frame;
a lens assembly including at least one lens for refracting light emitted from the lighting means and coupled to the other side of the support member;
A crop cultivation device equipped with a refraction module comprising a.
 청구항 2에 있어서,
상기 렌즈 조립체는 상기 지지부재의 길이방향을 따라 상하 이동 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치.
In claim 2,
A crop cultivation device with a refractive module, characterized in that the lens assembly is configured to move up and down along the longitudinal direction of the support member.
 청구항 3에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 센싱모듈이 검출한 상기 작물의 크기, 형상, 상기 작물의 면적 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 렌즈 조립체의 상하 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치.
In claim 3,
The control module is characterized in that it controls the vertical movement of the lens assembly based on at least one of the size and shape of the crop, the area of the crop, and the state of the light irradiated to the crop detected by the sensing module. A crop cultivation device equipped with a module.
 청구항 1에 있어서, 상기 굴절모듈은,
상기 작물 배치부 및 상기 조명모듈 사이에서 상하 방향으로 이동 가능하도록 형성되는 굴절모듈 프레임; 및
상기 굴절모듈 프레임에 형성되되 상기 조명수단과 대응되는 영역에 배치되는 복수 개의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치.
The method of claim 1, wherein the refractive module,
A refraction module frame formed to be movable in a vertical direction between the crop placement unit and the lighting module; and
a lens assembly formed on the refractive module frame and including a plurality of lenses disposed in an area corresponding to the lighting means;
A crop cultivation device equipped with a refraction module, comprising:
 청구항 5에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 센싱모듈이 검출한 상기 작물의 크기, 형상, 상기 작물의 면적 및 상기 작물에 조사되는 조명의 상태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 굴절모듈 프레임의 상하 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 굴절모듈을 구비한 작물 재배 장치.In claim 5,
The control module is characterized in that it controls the vertical movement of the refraction module frame based on at least one of the size and shape of the crop detected by the sensing module, the area of the crop, and the state of the light irradiated to the crop. Crop cultivation device equipped with a refraction module.
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