KR20240083318A - 육모식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 육묘식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템에 관한것으로서,
상세하게는 작물을 적재시킨 적재틀을 컨베이어에 견인시켜 컨베이어에 의해 작물을 순환시키므로서 작업자가 작물 관리가 편리하다.
그로인해 좁은 면적에서 많은 양의 작물을 재배할 수 있다.
또 작물의 생육환경에 변화를 주어 작물의 자생능력을 향상시켜 약용 작물의 유효 성분을 증진하며, 생육환경을 인위적으로 조절할 수 있음에 따라 작물의 출하시기를 조절할 수 있고, 최소한의 면적과 노동력으로 많은 작물을 간편하게 재배할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
그 구성은 다음과 같다.
지면으로부터 수직으로 세워진 복수의 수직대(3)와; 상기 복수의 수직대(3)에 지지되되 길이방향을 지그재그로 형성한 후 양끝을 연결한 컨베이어레일(4)과;
상기 컨베이어레일(4)의 길이방향 전체에 수용되되 양끝이 연결되고, 상기 컨베이어레일(4)의 길이방향을 감속모터(100)의 구동으로 연이어 순환하면서 회동하는 컨베이어체인(5)과;
상기 컨베이어체인(5)과 연결되어 상기 컨베이어체인(5)을 따라 이동하도록 상기 켄베이어체인(5) 일단에 연결되고 타단은 하단으로 향한 연결부재(6)와; 상기 연결부재(6)의 하단에 연결되는 적재틀(7)과;
상기 적재틀(8)에 적재되되 작물(200)을 심을 수 있는 재배통(9)과;
상기 재배통(9) 방향으로 led(10)빛을 조사할 수 있도록 지그재그로 형성된 상기 칸베이어레일(4)의 지그재그 사이에 지면으로부터 수직방향으로 세워진 led장치(11)로 구성된다.

Description

육모식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템 {CROPS ROTATION EQUIPMENT OF ACCUMULATIVE CULTIVATION SYSTEM}

본 발명은 육묘식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템에 관한것으로서,

상세하게는 작물을 적재시킨 적재틀을 컨베이어에 견인시켜 컨베이어에 의해 작물을 순환시키므로서 작업자가 작물 관리가 편리하다.

그로인해 좁은 면적에서 많은 양의 작물을 재배할 수 있다.

또 작물의 생육환경에 변화를 주어 작물의 자생능력을 향상시켜 약용 작물의 유효 성분을 증진하며, 생육환경을 인위적으로 조절할 수 있음에 따라 작물의 출하시기를 조절할 수 있고, 최소한의 면적과 노동력으로 많은 작물을 간편하게 재배할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 농작물의 재배시스템에는 노지재배와 시설재배로 크게 구분할 수 있고, 상기에 있어 시설재배는 주로 유리온실이나 비닐하우스를 이용하여 작물을 생육하며, 상기 시설재배 작물 중에서 버섯과 같은 일부 작물의 경우 시설내에 설치된 적재공간에 작물을 다단으로 적층하여 생육하는 집적(集積) 재배시스템이 일부 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 집적 재배시스템은 다수의 선반에 작물을 다단으로 재배하여 재배면적을 효율적으로 활용할 수 있는 장점 이외에 다른 효과를 기대할 수 없었고, 한편으론 상기와 같이 다단으로 적재된 작물의 경우 그 적재된 위치에 따라 온도 및 습도와 채광량의 차이에 의하여 작물이 균일하게 재배되지 못하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 작물을 적재시킨 적재틀(7)을 컨베이어에 견인시켜 컨베이어(2)에 의해 작물을 순환시키므로서 작업자가 작물 관리가 편리하도록 하는 목적, 그로인해 좁은 면적에서 많은 양의 작물을 재배할 수 있도록 하며, 또 작물의 생육환경에 변화를 주어 작물의 자생능력을 향상시켜 약용 작물의 유효 성분을 증진하는 목적달성, 생육환경을 인위적으로 조절할 수 있음에 따라 작물의 출하시기를 조절할 수 있는 목적달성, 최소한의 면적과 노동력으로 많은 작물을 간편하게 재배할 수 하는 목적을 달성할 수 있다.

지면으로부터 수직으로 세워진 복수의 수직대(3)와; 상기 복수의 수직대(3)에 지지되되 길이방향을 지그재그로 형성한 후 양끝을 연결한 컨베이어레일(4)과;

상기 컨베이어레일(4)의 길이방향 전체에 수용되되 양끝이 연결되고, 상기 컨베이어레일(4)의 길이방향을 감속모터(100)의 구동으로 연이어 순환하면서 회동하는 컨베이어체인(5)과;

상기 컨베이어체인(5)과 연결되어 상기 컨베이어체인(5)을 따라 이동하도록 상기 켄베이어체인(5)에 일단에 연결되고 타단은 하단으로 향한 연결부재(6)와; 상기 연결부재(6)의 하단에 연결되는 적재틀(7)과;

상기 적재틀(8)에 적재되되 작물(200)을 심을 수 있는 재배통(9)과;

상기 재배통(9) 방향으로 led(10)빛을 조사할 수 있도록 지그재그로 형성된 상기 칸베이어레일(4)의 지그재그 사이에 지면으로부터 수직방향으로 세워진 led장치(11)로 구성된다.

상기 연결부재(6)내지는 적재틀(7)에 지지되고 컨베이어체인(5)의 길이향향으로 길게 위치되어 컨베이어체인(5)이 켄베이어레일(4)에서 순환하면 상기 컨베이어체인(5)과 함께 이동하는 연질의 연질호스(12)와;

상기 연질호스(12)의 액체를 식물에 공급하기 위해 일측이 상기 연질호스(12)와 관통되게 연결되고 타측은 식물에 분사할 수 있도록 식물 재배통(9)을 적재한 적재틀(7)을 경유하여 상기 재배통(9)을 향하고 있는 노즐호스(13)와,

상기 연질호스(12)에 액체를 공급하기 위해 일측이 상기 연질호스(12)와 관통되게 연결되고 타측은 액체를 공급받는 액체공급부(미도시)와 연결되는 액체공급호스(15)와,

상기 액체공급호스(15)가 연질호스(12)를 따라 이동하면 액체공급호스(15)또한 함께 이동할 수 있도록 상기 액체공급호스(15)를 컨베이어레일(4) 상공에 위치시킨 붐대(20)끝단부(a)에 지지하고, 상기 붐대(20) 일측이 지지틀(21)에 장착되되 상기 지지틀(21)에 장착된 미도시한 회전장치에 의해 상기 붐대(20) 일측이 회동하면 실린더에 의해 축소되거나 연장되는 붐대(20) 끝단이 사방으로 향하는 상기 지지틀(21)에 장착된 상기 붐대(20)로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 적재틀(21)은 식물을 심재할 수 있는 복수의 재배통(9)을 서로 간격을 이격시켜 수직방향으로 적층할 수 있도록 수직방향으로 복수의 적층부(16)를 형성하고 상기 재배통(9)은 상기 복수의 적층부(16)에 각각 적재됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 컨베이어체인에 복수의 적재틀이 견인되어 있어 컨베이어체인을 동작하면 작물이 지속적으로 컨베이어레일을 순환한다.

그로인해 관리자가 한곳에서 작물을 관리할 수 있고, 또 외부인 방문시 시설하우스 내부로 출입하지 않더라도 작물을 이송해오는 컨베이어에 의해 작물상태를 확인할 수 있어 외부인에게 신뢰성을 주고, 그 외부인도 편리하고, 혹 외부인으로부터 감염될 수 있는 바이러스로부터 안전하다.

또 하우스 내부에는 내부장소마다 온도차, 습도차, 일광(태양빛)차가 다르므로 재베통의 식물 성장 환경이 다르다.

그럴 경우 성장속도 등이 다르므로 균등한 성장을 기대할 수 없는데, 본원은 주기적으로 컨베이어를 동작시켜 작물의 위치를 변동시켜 균등한 환경을 조성한다.

그로인해 균등하게 성장할 수 있다.

이때 컨베이어체인 이동 속도는 아주 천천이 느린 속도로 이동함이 바람직하다. 혹, 작물이 이동에 따른 스트레스를 감안해서다.

결과적으로, 상기와 같은 환경을 조성함으로서, 생육환경을 인위적으로 조절할 수 있음에 따라 작물의 출하시기를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 최소한의 면적과 노동력으로 많은 작물을 간편하게 재배할 수 있어 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

제 1도는 육모식물 생육 무인 자동 컨베이어시스템의 사시도,
제 2도는 제 1도의 부분 확대도,
제 3도는 제 2도의 저면에서 상공을 바라본 부분 확대도,
제 4도는 제 3도의 부분확대도,
제 5도는 본원의 컨베이어체인에 본원의 적재틀을 견인한 상태를 나타낸 설명도,
제 6도는 제 5도의 부분확대도,
제 7도는 본원의 요부를 나타낸 설명도,
제 8도는 제 7도의 부분확대도,
제 9도는 본원의 led장치의 사시도,
제 10도는 본원의 적재틀의 사시도,
제 11도는 본원의 평면도,
제 12도는 본원의 연질호스를 설명하기 위한 설명도.
제 13,14,15도는 본 발명의 또 다른 실시예의 도면들.

도시한 바와 같이, 지면으로부터 수직으로 세워진 복수의 수직대(3)와; 상기 복수의 수직대(3)에 지지되되 길이방향을 지그재그로 형성한 후 양끝을 연결한 컨베이어레일(4)이 있다.

상기 컨베이어레일(4)에는 그 길이방향 전체에 컨베이어체인(5)이 수용된다.

그리고, 켄베이어체인(5) 일단에 연결되고 타단은 하단으로 향한 연결부재(6)가 있고, 상기 연결부재(6)의 하단에 연결되는 적재틀(7)과, 상기 적재틀(7)에 적재되고 작물(200)을 심을 수 있는 led(10)빛을 조사할 수 있도록 지그재그로 형성된 상기 컨베이어레일(4)의 지그재그 사이에 지면으로부터 수직방향으로 세워진 led장치(11)로 구성하였다.

이와 같은 구성의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

미도시한 콘트롤박스로부터 감속모터(100)에 전류를 인가하면 감속모터(100)구동부는 컨베이어레일(4)에 이동가능하게 수용된 컨베이어체인(5)의 길이방향을 연이어 이동시킨다.

상기와 같은 방법으로 컨베이어체인(5)이 컨베이어레일(4)에서 이동하면 컨베이어체인(5)은 지그재그로 형성한 컨베이어레일(4)에서 순환하게 된다.

그러므로 컨베이어체인(5)에 견인되는 적재틀(7)이 상기 켄베이어레일(4)에서 순환한다.

그렇게 순환하게 되면 관리자는 일정한 장소에서 적재틀(7)에 적재된 재배통의 식물을 관리할 수 있다.

이와 같은 구성에서 식물에 물을 공급하기 위해서는 별도의 장치에서 하우스내로 물을 분사하면 된다.

그리고 식물에 약품을 살포할 경우 별도의 장치에서 하우스내의 식물에 약품을 분사하면 된다.

다음 구성을 살펴보자.

상기 연결부재(6)내지는 적재틀(7)에 지지되고, 컨베이어체인(5)의 길이향향으로 길게 위치되어 컨베이어체인(5)이 켄베이어레일(4)에서 순환하면 상기 컨베이어체인(5)와 함께 이동하는 연질의 연질호스(12)가 있다.

상기 연질호스(12)의 액체를 식물에 공급하기 위해 일측이 상기 연질호스(12)와 관통되게 연결되고 타측은 식물에 분사할 수 있도록 식물 재배통(9)을 적재한 적재틀(7)을 경유하여 상기 재배통(9)을 향하고 있는 노즐호스(13)가 있다.

그리고 상기 연질호스(12)에 액체를 공급하기 위해 일측이 상기 연질호스(12)와 관통되게 연결되고 타측은 액체를 공급받는 액체공급부(미도시)와 연결되는 액체공급호스(15)가 있고,

그 액체공급호스(15)가 연질호스(12)를 따라 이동하면 액체공급호스(15)또한 함께 이동할 수 있도록 상기 액체공급호스(15)를 컨베이어레일(4) 상공에 위치시킨 붐대(20) 끝단부(a)에 지지된다.

상기 붐대(20) 일측이 지지틀(21)에 장착되되 상기 지지틀(21)에 장착된 미도시한 회전장치에 의해 상기 붐대(20) 일측이 회동하면 실린더에 의해 축소되거나 연장되는 붐대(20) 끝단이 사방으로 향한다.

상기 연질호스(12)는 자유자재로 휘여지는 연질성 재질이다.

그래서 컨베이어체인(5)에 지지대는 연결호스(12)에 연질호스(12)가 지지되므로 컨베이어체인(5)이 이동하면 연질호스(12) 또한 이동하는 컨베이어체인(5)을 따라 켄베이어레일(4) 전체 길이를 순환한다(도 12도 참조).

이와 같이 연질호스(12)가 이동하면 연질호스(12)에 액체를 공급하기 위해

일측이 연질호스(12)와 연결된 액체공급호스(15)도 이동해야 한다.

그 이동은 연질호스(12)와 액체공급호스(15)가 연결되는 연결부분 상공에서 액체공급호스(15)를 지지하고 있는 붐대(20)끝단에 그 연결부분을 따라 이동한다.

따라서 그 봄대(20)의 이동 상태를 설명하고자 한다.

상기 붐대(20)의 움직임은 컨트롤박스에서 마이콤에 의해 움직이는데 붐대(20)의 신장은 다단으로 연결된 붐대(20)에 설치된 다단의 실린더에 의해 길이가 신장되거나 축소되고,

상기 봄대(20)의 회전은 미도시한 회전장치에 의해 지지틀(21)에 지지된 상태에서 붐대(20) 끝단이 사방으로 이동한다.

그리고 컨트롤박스는 연질호스(12)와 액체공급호스(15)가 연결되는 연결부분이 이동하는 그 이동거리, 이동방향을 미리 마이콤에 입력한다.

그러므로 마이콤은 다단의 실린더를 제어하여 봄대(20)를 신장축소를 반복시켜 상기 연결부분을 따라 이동하도록 한다.

상기 붐대(20)는 다양한 방법으로 신장, 축소, 회전이 가능하다.

또 다른 실시를 살펴보면, 컨베이어레일(4) 구간 구간에 복수의 센서를 부착하여 그 센서의 감지값을 연산하여 붐대(20)를 조작할 수 있다.

그리고 식물에 예를들어 물을 공급하면 다음과 같다.

연질호스(12)에 액체공급호스(15)를 통해 물을 공급하면 연질호스(12)와 연결된 노즐호스(31)는 식물에 물을 분사한다.

약품 또한 이와 같은 방법으로 식물에 분사한다.

상기 적재틀(21)은 식물을 심재할 수 있는 복수의 재배통(9)을 서로 간격을 이격시켜 수직방향으로 적층할 수 있도록 수직방향으로 복수의 적층부(16)를 형성하고 상기 재배통(9)은 상기 복수의 적층부(16)에 각각 적재됨을 특징으로 한다.

다음은 본 발명의 또 다른 구성을 살펴본다

(도 13,14,15 참조)

컨베이어레일(4)의 길이방향 어느 지점에 수직대(3) 상단에서 수직대(3) 하단으로 내리막길에 해당하는 내리막레일(a4)을 형성한 후 전방으로 향할수록 점차 오르막길에 해당하는 오르막레일(b4)을 형성한 다음 수평으로 형성되는 구성이다.

이처럼 하게되면 작업자가 작물을 관리하기 위해 수직으로 세워진 수직대(3)의 상하방향으로 적재된 적재틀(7)이 하강하고 승하강함으로 이 승하강하는 과정에 재배통(9) 또한 승하강 한다.

이러한 과정에 작업자는 재배통(9)에 식재된 작물을 관리할 수 있어 편리한 관리가 가능하다.

액체공급부(미도시)와 연결되는 액체공급호스(15)의 끝단에 액체주입배관

(a15)을 연결하되 상기 액체주입배관(a15)은 상기 액체주입배관(a15)의 전방을 전방으로 신장하고 후방으로 축소하는 액추에이터(a30)의 로드(a31)와 연결되고, 재배통(9)에 액체를 공급하도록 상기 적재틀(7)에 노즐배관(13)의 일측을 설치하고 상기 노즐배관(13) 타측(a13)은 상기 액체주입배관(a15)과 마주보도록 설치한 상태에서 상기 액체공급부는 농약탱크, 물을 공급하는 물공급배관(미도시) 해당한다

컨베이어레일(4)에서 컨베이어체인(5)이 적재틀(7)을 이송하는 도중 미리 설정한 설정위치에서 정지하면 액추에이터(a30)은 액체주입배관(a15)을 액추에이터의 로드(a31)에 의해 신장시켜 노즐배관(13)을 끝단에 삽입한 다음 설정시간만큼 액체를 액체공급배관(a15)에 주입시켜 그 주입과정에 액체가 상기 노즐배관(13)을 따라 작물에 분사하는 구성이다.

그 후 설정시간동안 분사한 후 상기 액추에이터의 로드를 축소시켜 액체주입배관(a15) 끝단을 노즐배관(13)의 끝단으로부터 분리한다.

그 후 컨베이어체인(5)을 동작하면 적재틀은 컨베이어레일의 길이방향으로 이송된다.

상기 컨베이어체인(5)은 켄베이어레일에서 주기적으로 순환 회전한다.

상기와 같이 주기적으로 순환하는 이유는 시설하우스의 경우 전체 하우스중 응달진부분이 발생한다.

이럴경우 본 발명에서는 재배통에 식재된 작물이 컨베이어레일에서 주기적으로 순환되므로 태양 빛을 균등하게 조사받을 수 있다.

이로인해 작물이 서로 균등하게 성장하는 장점이 있다.

상기 적재틀은 서다 가다를 반복하면서 액체공급배관으로 액체를 공급받으므로 자동화가 실현된다.

3 ; 수직대 4 ; 컨베이어레일
5 ; 컨베이어체인 6 ; 연결부재
7 ; 적재틀 9 ; 재배통
12 ; 연질호스 15 ; 액체공급호스
20 ; 붐대 21 ; 지지틀

Claims (3)

1. 지면으로부터 수직으로 세워진 복수의 수직대(3)와; 상기 복수의 수직대(3)의 상단에 지지되되 길이방향을 지그재그로 형성한 후 양끝을 연결한 컨베이어레일(4)과;
   상기 컨베이어레일(4)의 길이방향 전체에 수용되되 양끝이 연결되고, 상기 컨베이어레일(4)의 길이방향을 감속모터(100)의 구동으로 연이어 순환하면서 회동하는 컨베이어체인(5)과;
   상기 컨베이어체인(5)과 연결되어 상기 컨베이어체인(5)을 따라 이동하도록 상기 켄베이어체인(5) 일단에 연결되고 타단은 하단으로 향한 연결부재(6)와; 상기 연결부재(6)의 하단에 연결되는 적재틀(7)과;
   상기 적재틀(8)에 적재되되 작물(200)을 심을 수 있는 재배통(9)과;
   상기 재배통(9) 방향으로 led(10)빛을 조사할 수 있도록 지그재그로 형성된 상기 칸베이어레일(4)의 지그재그 사이에 지면으로부터 수직방향으로 세워진 led장치(11)를 포함한 구성을 특징으로 하는 육모식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서
   컨베이어레일(4)의 길이방향 어느 지점에 수직대(3) 상단에서 수직대(3) 하단으로 내리막길에 해당하는 내리막레일(a4)을 형성한 후 전방으로 향할수록 점차 오르막길에 해당하는 오르막레일(b4)을 형성한 다음 수평으로 형성되는 구성을 특징으로 하는 육모식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서
   액체공급부와 연결되는 액체공급호스(15)의 끝단에 액체주입배관
   (a15)을 연결하되 상기 액체주입배관(a15)은 상기 액체주입배관(a15)의 전방을 전방으로 신장하고 후방으로 축소하는 액추에이터(a30)의 로드(a31)와 연결되고, 재배통(9)에 액체를 공급하도록 상기 적재틀(7)에 노즐배관(13)의 일측을 설치하고 상기 노즐배관(13) 타측(a13)은 상기 액체주입배관(a15)과 마주보도록 설치한 상태에서
   
   컨베이어레일(4)에서 컨베이어체인(5)이 적재틀(7)을 이송하는 도중 미리 설정한 설정위치에서 정지하면 액추에이터(a30)은 액체주입배관(a15)을 액추에이터의 로드(a31)에 의해 신장시켜 노즐배관(13)을 끝단에 삽입한 다음 설정시간만큼 액체를 액체공급배관(a15)에 주입시켜 그 주입과정에 액체가 상기 노즐배관(13)을 따라 작물에 분사하는 구성을 포함한 것을 특징으로 하는 육모식물 생육 무인 자동 컨베이어 시스템.