WO2022265186A1 - 수직듀얼형 모듈식 식물 공장 - Google Patents

수직듀얼형 모듈식 식물 공장 Download PDF

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WO2022265186A1
WO2022265186A1 PCT/KR2022/003562 KR2022003562W WO2022265186A1 WO 2022265186 A1 WO2022265186 A1 WO 2022265186A1 KR 2022003562 W KR2022003562 W KR 2022003562W WO 2022265186 A1 WO2022265186 A1 WO 2022265186A1
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WO
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nutrient solution
modular
light
wick
vertical
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PCT/KR2022/003562
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손용만
김인한
김은호
손재형
손혜민
손혜령
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한국도시농업 주식회사
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Publication date
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    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
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    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the present invention relates to a vertical dual-type modular plant factory, and more particularly, to a vertical dual-type modular plant factory configured to easily grow plants.
  • plant cultivation has a problem in that it is greatly influenced by the weather and its growth state is not constant.
  • a plant factory refers to a system that automatically and continuously produces regardless of the season or place by artificially controlling environmental conditions such as light, temperature, humidity, carbon dioxide concentration, and culture medium within a certain facility controlled for crops.
  • plant factories have the nature of precision agriculture in which fertilizers and pesticides are injected by scientifically managing the growth of crops, so they can secure safety compared to general agricultural products, and also grow functional crops that are difficult to grow in the open field. There are advantages to realizing value-added agriculture.
  • Patent Document 1 Registered Patent No. 10-1927620
  • the present invention has been made to meet the above conventional needs, and its object is to provide a plant factory for maximizing the convenience and cultivation efficiency of growers in plant cultivation.
  • a vertical dual-type modular plant factory includes a nutrient solution distribution device for supplying a solution (nutrient solution) containing nutrients; a supply line connected to the nutrient solution distribution device to deliver the nutrient solution; A plurality of plate-shaped holder plates facing each other, at least one flower pot holder supported through one side of each holder plate, and the nutrient solution supplied through the water supply line flowing downward by gravity while the potted plant It is configured to include a modular vertical bed including a wick penetrating the holder, and the flower pot holder is characterized in that a plurality of each are mounted on both side support plates of the modular vertical bed.
  • the pot holder has a receiving space and a front opening for accommodating pots in which plants are planted, and is formed protruding while being supported penetrating one side of the holder plate at an angle from top to bottom, and is positioned perpendicular to the ground to absorb moisture
  • a water overflow step that partially contacts one side of the wick that flows a nutrient solution from upper to lower by gravity and guides a portion of the flowing water to the inside where the flower pot is accommodated; a water receptacle in which a space is formed so that the water guided to the inside along the water overhang is collected;
  • a plurality of ventilation units formed to penetrate at intervals near the roots of plants planted in the accommodated pots; It may include a wick hole formed perpendicular to the ground so that the wick passes through it, and the position of the wick may be fixed by a fixing member such that one side through which the wick passes is in contact with an end of the water overflow jaw.
  • the modular vertical bed is composed of a plurality, provided between the modular vertical bed and connected from the ceiling structure may further include a lamp for artificial light directed downward.
  • the light for artificial light is composed of an upper light and a lower light, and the lower end of the upper light and the upper end of the lower light are connected to each other at a folding part, and the folding part is connected to a first traction wire connected from a ceiling structure,
  • the lower end of the lower lamp is connected to a second traction wire connected from a ceiling structure, and the ceiling structure is provided with a first roller for winding or unwinding the first traction wire and a second roller for winding or unwinding the second twin wire.
  • each lower part of the modular vertical bed may be further provided with wheels for movement.
  • it may further include a drain line connected to the wick included in the modular vertical bed and transferring the nutrient solution flowing down through the wick back to the nutrient solution distribution device.
  • an outer frame surrounding the entirety of the at least one modular vertical bed, a part of the wall surface and the entire ceiling along the outer frame are made of glass, and the ceiling frame among the outer frames is a wall frame among the outer frames It can be connected through a connecting member so that it is separated from and mounted upside down.
  • a light blocking and warming part covering the upper part of the ceiling frame; an open connection member having one end connected to an end of the light blocking and warming part and the other end connected to the pivoting part; An end of the light blocking and warming part is folded to the other end according to the rotation of the rotating part, so that the ceiling is exposed to the outside.
  • FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a vertical dual-type modular plant factory according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of the structure and mounting state of the pot holder of the modular vertical bed of FIG. 1
  • Figure 5 is a view showing the installation state of the lamp for artificial light of Figure 1,
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the lamp for artificial light of FIG. 5 is folded;
  • FIG. 7 to 8 are views showing the shape of the outer frame of the vertical dual-type modular plant factory
  • 9 to 11 are views showing the structure of a light blocking and warming unit
  • 12 and 13 are diagrams illustrating shapes of a light blocking film and a light blocking frame.
  • the overall configuration of the vertical dual-type modular plant factory 1 according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG.
  • the vertical dual-type modular plant factory 1 includes a modular vertical bed 100, a nutrient solution distribution device 200, a supply line 300, a drain line 400, and an artificial light lamp 500 ).
  • the nutrient solution distribution device 200 performs a function of supplying nutrient solution, which is a solution containing nutrients, and may include a nutrient solution storage container and a compression device capable of ejecting it to the outside.
  • the device itself for supplying predetermined nutrients to plants corresponds to a known technique, and thus a more detailed description thereof will be omitted.
  • the supply line 300 is connected to the nutrient solution distribution device 200 to deliver the nutrient solution, and may be made of, for example, a pipe made of synthetic resin or metal.
  • the modular vertical bed 100 is erected vertically on the ground so that the pot holder 120 can be mounted thereon.
  • the modular vertical bed 100 includes a plurality of plate-shaped holder plates 110 facing each other, at least one pot holder 120 supported through one side of each holder plate 110, and a liquid supply It may be configured to include a wick 130 penetrating the pot holder 120 while flowing down the nutrient solution supplied through the line 300 by gravity.
  • FIGS. 2 and 3 a state in which one pot holder 120 is mounted on the holder plate 110 is shown in FIGS. 2 and 3, and FIG. 2 is a view showing the inner surface of the pot holder 120 viewed from the outside. 3 is a view showing a state viewed from the inside of the holder plate 110 to the rear of the flower pot holder 120.
  • the flower pot holder 120 is mounted on the holder plate 110.
  • the flower pot holder 120 is not mounted in only one direction of the specific holder plate 110, but the holder plate 110 is connected to each other. By arranging them to face each other so that the pot holders 120 are mounted on each of them, as shown in FIG. to be cultivated.
  • the pot holder 120 is seated on one side of the holder plate 110 through the holder plate 110, and a cross-sectional view of a state in which a plant is inserted into the pot hole is shown in FIG. 4 .
  • the pot holder 120 has a receiving space S and a front opening 121 for accommodating pots in which plants are planted. That is, the pot in which the plant is planted may be seated inside the receiving space S through the front opening 121 of the pot holder 120.
  • the flower pot holder 120 protrudes while being supported penetrating one side of the holder plate 110 at an angle from top to bottom.
  • the flower pot holder 120 may protrude while being integrally supported through one side of the holder plate 110 at an angle ⁇ from top to bottom.
  • the pot holder 120 is arranged inclined downward within the range of an angle ⁇ of 30 ° to 60 ° with the holder plate 110 from the front to the rear, so that the combination of the pots P in which the plants T are planted can be done easily
  • the flower pot holder 120 is formed to protrude to the front and rear of the holder plate 110 at a predetermined length, preferably having a longer length than the flower pot P in which the plant T is planted.
  • the flower pot holder 120 may be provided with a water overflow step 123 therein, which is located perpendicular to the ground and flows the nutrient solution absorbed from the top to the bottom by gravity.
  • a water overflow step 123 is located perpendicular to the ground and flows the nutrient solution absorbed from the top to the bottom by gravity.
  • One side and part of the wick 130 It is formed to guide a part of the water flowing down in contact with the inside of the potted plant.
  • the pot holder 120 may be provided with a water receptacle in which a space is formed so that water guided inward along the water receptacle 123 is stored. this can be supplied.
  • the water overflow jaw 123 has an upper end 123a inclined toward the inside of the holder, and the water droplets W1, which are naturally transferred downward by gravity on the wick 130, contact the water overflow jaw 123. ) It can be naturally guided to the water pond 124 side along the upper end 123a of the pooled water (W).
  • one side of the pot (P) in which the plant (T) is planted absorbs water by contacting the water (W) stored in the water reservoir (124) and transfers it to the plant (T). It is preferable to use a potted plant (P) in which (T) is planted made of a natural fiber material having high air permeability, water retention and hygroscopicity, such as cocoa mat.
  • the pot holder 120 is provided with a plurality of vents 122 formed to penetrate at intervals near the roots of the plants planted in the pots accommodated, and perpendicular to the ground so that the wick 130 passes through it.
  • One wick hole 125 may be further provided.
  • a plurality of these ventilating units 122 can be formed at a predetermined location as needed, and promote growth by allowing plants to come into contact with outside air.
  • vents 122 are formed on the upper side and the rear of the portion of the pot holder 120 protruding to the rear of the holder plate 110.
  • one side of the wick 130 comes into contact with the end of the water overflow jaw 123, and is preferably located in the flower pot holder 120 by a fixing member 131 such as a string. can be fixed
  • the wick hole 125 is preferably formed perpendicular to the rear end of the pot holder 120 protruding to the rear of the mounting plate 110, and the wick hole 125
  • the ventilation part 122 is equally formed on both sides of the ), and the wick 130 may be fixed in position by a fixing member 131 that binds the ventilation part 122 on the left and right sides of the wick hole 125.
  • the position of the wick 130 may be fixed by the fixing member 131 such that one side through which it passes comes into contact with the end of the water overflow jaw 123 .
  • the fixing member 131 is merely for fixing the position of the wick 130, and does not bind the wick 130 itself, so as not to disturb the flow of the water W flowing down by gravity.
  • the flower pot holder 120 is molded integrally with the holder plate 110, but if necessary, the flower pot holder 120 has a detachable member (not shown) provided on one side so as to be detachable from the holder plate 110. It can be configured to be fitted while penetrating the mounting plate 110 by.
  • the vertical dual-type modular plant factory 1 includes a plurality of the above-described modular vertical beds 100, wherein between the modular vertical beds 100, lights for artificial light ( 500) may be placed.
  • the lamps 500 for artificial light may be connected from an upper structure (for example, a structure fixed to a ceiling) and may be disposed in a downward direction.
  • an upper structure for example, a structure fixed to a ceiling
  • the artificial light lamp 500 may be made of, for example, a high-efficiency LED lamp with low power consumption.
  • the light 500 for artificial light may be divided into an upper light 510 and a lower light 520.
  • the lower end of the upper light 510 and the upper end of the lower light 520 may be connected to each other at the folding portion 530. .
  • the folding part 530 serves to fold the upper light 510 and the lower light 520 to the extent that they can face each other by an external force in a state where they are vertically aligned with each other, and the folding part 530 Since the structure itself corresponds to a known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • the upper lamp 510 and the lower lamp 520 do not mean a single lamp, but may include a plurality of LED lamps.
  • the lamp disposed above the fold portion 530 is the upper lamp 510 and the lamp disposed below the lower lamp 520.
  • each of the upper lamp 510 and the lower lamp 520 may include a plurality of lamps, but may include a single plastic lamp case.
  • the folding part 530 is connected to the first traction wire 620 connected from the ceiling structure 600, and the lower end of the lower lamp 520 can be connected to the second traction wire 630 connected from the ceiling structure 600. , such a specific example is shown in FIG.
  • FIG. 1 the illustration of such a traction wire is omitted for convenience, and the specific connection form is shown in FIG.
  • one end of the upper light 510 is rotatably connected to the ceiling structure 600 (for example, connected by a bolt structure so as to be rotatable), and the other end of the upper light 510 has a folding portion ( 530) is connected, and it can be seen that the lower lamp 520 is connected to the lower side of the folding portion 530.
  • each folding portion 530 is connected to each other through a first traction wire 620 from the ceiling structure 600, and the lower end of the lower lamp 520 is connected to the second traction wire 630 from the ceiling structure 600. It can be seen that they are connected to each other.
  • the ceiling structure 600 may include a first roller 610 for winding or unwinding the first traction wire 620 and a second roller 610' for winding or unwinding the second twist wire.
  • first roller 610 may unwind or wind the first traction wire 620 by rotation
  • second roller 610' may unwind or wind the second traction wire 630 by rotation.
  • the rollers 610 and 620 may have a manual handle or a screw-turning structure for generating rotational force. Since the structure of the roller itself for unwinding or winding a predetermined wire corresponds to a known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • the ceiling structure 600 to which the rollers 610 and 620 are mounted and the ceiling structure 600 to which the upper lamp 510 is connected are the same as an example, but they only need to be located on the upper side in the ceiling direction and are identical to each other. It doesn't have to be.
  • each lower part of the modular vertical bed 100 may be further provided with wheels 140 for movement.
  • the operator can secure a working space by pushing and moving the specific modular vertical bed 100, and if necessary, the modular vertical bed ( 100) may be taken out of the vertical dual-type modular plant factory (1).
  • a predetermined rail may be formed on the bottom of the vertical dual-type modular plant factory 1 to form a moving path of the moving wheels 140 of each modular vertical bed 100. That is, the moving wheels 140 of the modular vertical bed 100 may be moved along the corresponding rail.
  • the drainage line 400 is connected to the wick 130 included in the modular vertical bed 100, and serves to deliver the nutrient solution flowing down through the wick 130 back to the nutrient solution distribution device 200 .
  • the nutrient solution delivery device 200 may supply nutrient solution through the supply line 300 and also perform a function of recycling the nutrient solution introduced through the drain line 400 again.
  • a function of removing impurities from the nutrient solution introduced through the drain line 400 or adjusting the concentration may be provided in the nutrient solution delivery device 200.
  • Figure 7 shows an example of the exterior of the vertical dual-type modular plant factory 1 according to an embodiment of the present invention.
  • outer frames 710 and 720 surrounding the entire modular vertical bed 100 are formed on the outside of the vertical dual-type modular plant factory 1, and the outer frames 710 and 720 Accordingly, glass or plastic (preferably transparent plastic) may be installed on some of the walls and the entire ceiling.
  • glass or plastic preferably transparent plastic
  • Fig. 7 (a) is a perspective view
  • Fig. 7 (b) is a front view.
  • both the front and side surfaces are made of glass from the same height as an example, but glass may not be installed on the front and rear surfaces, and glass may be mounted only on the side surfaces from a predetermined height or higher.
  • a frame constituting the ceiling that is, the ceiling frame 720 may be separated from the wall frame 710 of the outer frames and connected through connecting members (bolts or nuts) so as to be mounted upside down. Since the detachably connecting structure itself using the connecting member between frames corresponds to a known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 8(a) is a perspective view
  • FIG. 8(b) is a cross-sectional view viewed from the front.
  • the ceiling glass may be temporarily separated and stored separately for safety.
  • a light blocking and warming part 800 covering the top of the ceiling frame 720 may be further included.
  • the light blocking and warming part 800 blocks external light.
  • it may include a predetermined pivoting part 840 and an open connection member 830 having one end connected to the end of the light blocking and warming part 800 and the other end connected to the pivoting part.
  • the end of the light blocking and warming part 800 is folded to the other end so that the ceiling is exposed to the outside (transmission of light through glass, etc.) or blocked.
  • 9 to 11 are operation state diagrams of the light blocking and warming unit 800 and the light blocking and warming unit 800 as described above.
  • the light blocking and warming unit 800 may include a light blocking frame 810 and a light blocking and warming cloth 820.
  • the light blocking frame 810 may be formed separately above the ceiling frame 720 of the vertical dual-type modular plant factory 1, and the light blocking and In a state in which the warming cloth 820 is connected to the open connection member 830, the upper portion of the vertical dual-type modular plant factory 1 may be covered as shown in FIG. 11 according to the rotation of the rotation unit.
  • the light blocking and warming cloth 820 may be disposed only above the light blocking frame 810 as shown in FIG. 12, or may be disposed above and below the light blocking frame 810, respectively, as shown in FIG. 13. may be
  • the light blocking and warming cloth 820 surrounds the light blocking frame 810 and the upper and lower light blocking cloths are connected to each other at the ends, the light blocking and warming cloth 820 is caused by wind or external force. This blow can be minimized.
  • the light blocking and warming unit 800 may be formed only with the light blocking and warming cloth 820 or bellows structure without the light blocking frame 810. is of course

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Abstract

수직듀얼형 모듈식 식물 공장을 개시한다. 본 발명의 수직듀얼형 모듈식 식물 공장은, 양분이 담긴 용액(양액)을 공급하는 양액 배급 장치와; 상기 양액 배급 장치와 연결되어 상기 양액을 전달하는 급액 라인과; 서로 마주보는 복수 개의 평판 형태의 거치판과, 상기 각 거치판의 일측을 관통하여 지지되는 적어도 하나의 화분 홀더와, 상기 급액 라인을 통해 공급되는 양액을 중력에 의해 아래 방향으로 흘러내리면서 상기 화분 홀더를 관통하는 심지를 포함하는 모듈식 수직 베드로 이루어지고, 상기 화분 홀더는 상기 모듈식 수직 베드의 양쪽 거치판에 각각 복수 개 장착될 수 있다.

Description

수직듀얼형 모듈식 식물 공장
본 발명은 수직듀얼형 모듈식 식물 공장에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물을 용이하게 재배하도록 구성된 수직듀얼형 모듈식 식물 공장에 관한 것이다.
전통적으로 식물 재배는 날씨의 영향을 많이 받고, 그 생육 상태가 일정하지 않다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 통제된 시설을 갖추고 그 안에서 식물을 재배하는 방식이 도입되었다.
이는 단순한 비닐하우스와는 구별되는 개념으로서, 내부의 온도, 습도나, 광투여 제어, 영양분 투여 제어 등 식물 재배에 필요한 다양한 조건들을 인위적으로 통제하는 것으로서, 이른바 '식물 공장'이라고 불리운다.
즉, 식물 공장은 "농작물에 대하여 통제된 일정한 시설 내에서 빛，온도, 습도，이산화탄소 농도 및 배양액 등의 환경조건을 인공적으로 제어하여 계절이나 장소에 관계없이 자동적으로 연속 생산하는 시스템"을 일컫는다.
이처럼 식물공장은 농작물의 생육 상태를 과학적으로 관리하여 비료나 농약을 투입하는 정밀농업의 성격을 가지므로， 일반 농산물에 비해 안전성을 확보할 수 있고, 또한 노지에서 재배가 어려운 기능성 농작물을 재배함으로써 고부가가치 농업을 실현할 수 있는 장점이 있다.
따라서 식물 공장 형태의 다양한 방식들이 제안되어 왔는데, 식물 공장 구성을 어떻게 하느냐에 따라 식물에 대한 재배 결과가 큰 차이가 발생하게 된다.
그런데 종래에 제안된 방식들은 기능적 측면에서는 식물 공장 고유의 기능을 일부 수행하기는 하였지만, 식물 재배와 관련된 효율적 측면에서는 다소 부족한 면이 있었다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 등록특허 제10-1927620호
본 발명은 상기한 종래의 필요성을 충족시키기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 식물 재배에 있어서 재배자의 편의성과 재배 효율성을 극대화하기 위한 식물 공장을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장은, 양분이 담긴 용액(양액)을 공급하는 양액 배급 장치와; 상기 양액 배급 장치와 연결되어 상기 양액을 전달하는 급액 라인과; 서로 마주보는 복수 개의 평판 형태의 거치판과, 상기 각 거치판의 일측을 관통하여 지지되는 적어도 하나의 화분 홀더와, 상기 급액 라인을 통해 공급되는 양액을 중력에 의해 아래 방향으로 흘러내리면서 상기 화분 홀더를 관통하는 심지를 포함하는 모듈식 수직 베드를 포함하여 구성되고, 상기 화분 홀더는 상기 모듈식 수직 베드의 양쪽 거치판에 각각 복수 개 장착되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 화분홀더는, 식물이 식재된 화분을 수용하기 위한 수용공간과 전면 개구부를 가지며, 상방에서 하방으로 경사지게 상기 거치판의 일측을 관통하여 지지되면서 돌출 형성되고, 지면과 수직하게 위치하여 흡습한 양액을 중력에 의해 상방에서 하방으로 흘려보내는 상기 심지의 일측과 부분 접촉하여 흘러내리는 물의 일부를 화분이 수용된 내측으로 유도하는 물 넘이턱과; 상기 물 넘이턱을 타고 내측으로 유도된 물이 고이도록 공간을 형성한 물 고임부와; 수용된 화분에 식재한 식물의 뿌리 근처로 간격을 두고 관통되게 형성한 다수개의 통기부와; 상기 심지가 관통하면서 통과하도록 지면에 수직하도록 형성한 심지홀을 포함하고, 상기 심지는 통과하는 일측이 상기 물 넘이턱의 단부와 접촉하도록 고정부재에 의해 위치 고정한 것일 수 있다.
여기서, 상기 모듈식 수직 베드는 복수개로 구성되고, 상기 모듈식 수직 베드 사이에 구비되고 천정 구조물로부터 연결되어 아래 방향을 향하는 인공광용 전등을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 인공광용 전등은 상부 전등과 하부 전등으로 이루어지고, 상기 상부 전등의 하단과 상기 하부 전등의 상단은 접철부에서 서로 연결되며, 상기 접철부는 천정 구조물에서 연결된 제1 견인 와이어와 연결되고, 상기 하부 전등의 하단은 천정 구조물에서 연결된 제2 견인 와이어와 연결되며, 상기 천정 구조물에는 제1 견인 와이어를 감거나 푸는 제1 롤러와, 상기 제2 연인 와이어를 감거나 푸는 제2 롤러가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 모듈식 수직 베드의 하부에는 각각 이동용 바퀴가 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 모듈식 수직 베드에 포함된 심지와 연결되고, 상기 심지를 통해 흘러내린 양액을 상기 양액 배급 장치로 다시 전달하는 배액 라인을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 모듈식 수직 베드 전체를 감싸는 외곽 프레임을 더 포함하고, 상기 외곽 프레임을 따라 벽면 중 일부와 천정 전체는 유리로 되어 있으며, 상기 외곽 프레임 중 천정 프레임은 상기 외곽 프레임 중 벽면 프레임으로부터 분리되어 뒤집혀 장착되도록 연결 부재를 통해 연결될 수 있다.
여기서, 상기 천정 프레임 위쪽을 덮는 차광 및 보온부와; 일단이 상기 차광 및 보온부의 끝단과 연결되고 타단이 회동부와 연결되는 개방 연결 부재와; 상기 회동부의 회전에 따라 상기 차광 및 보온부의 끝단이 다른쪽 끝단으로 접혀 상기 천정이 외부에 노출되도록 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장의 전체적인 개략 구성도이고,
도 2 내지 도 4는 도 1의 모듈식 수직 베드의 화분 홀더의 구조 및 장착 상태를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 1의 인공광용 전등의 설치 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5의 인공광용 전등이 접히는 상태를 나타낸 도면이고,
도 7 내지 도 8은 수직듀얼형 모듈식 식물 공장의 외곽 프레임의 형태를 나타낸 도면이고,
도 9 내지 도 11은 차광 및 보온부의 구조를 나타낸 도면이고,
도 12 및 도 13은 차광막 및 차광 프레임의 형태를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
이하 본 발명에 따른 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)의 전체적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같다.
동 도면에 도시된 바와 같이 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)은 모듈식 수직 베드(100), 양액 배급 장치(200), 급액 라인(300), 배액 라인(400), 인공광용 전등(500)을 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 양액 배급 장치(200)는 양분이 담긴 용액인 양액을 공급하는 기능을 수행하는 것으로서, 양액 보관 통과 이를 외부로 분출시킬 수 있는 압축 장치를 포함하여 구성될 수 있다.
이처럼 식물에 소정의 양분을 공급하는 장치 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명을 생략한다.
급액 라인(300)은 양액 배급 장치(200)와 연결되어 양액을 전달하는 것으로서, 예를 들어 합성 수지 또는 금속으로 이루어진 파이프 관으로 이루어질 수 있다.
모듈식 수직 베드(100)는 지면에 수직하게 세워져서 그 일부에 화분 홀더(120)를 장착할 수 있도록 구성된다.
구체적으로 모듈식 수직 베드(100)는 서로 마주보는 복수 개의 평판 형태의 거치판(110)과, 이러한 각 거치판(110)의 일측을 관통하여 지지되는 적어도 하나의 화분 홀더(120)와, 급액 라인(300)을 통해 공급되는 양액을 중력에 의해 아래 방향으로 흘러내리면서 화분 홀더(120)를 관통하는 심지(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
특히, 도 1을 살펴보면, 화분 홀더(120)는 모듈식 수직 베드(100)의 양쪽 거치판(110)에 각각 복수 개 장착됨을 알 수 있다.
이해를 돕기 위해 화분 홀더(120) 한개가 거치판(110)에 장착된 상태를 도 2 및 도 3에 나타냈는데, 도 2는 바깥쪽에서 화분 홀더(120)의 안쪽면을 바라본 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 거치판(110) 안쪽에서 화분 홀더(120)의 뒤쪽을 바라본 상태를 나타낸 도면이다.
이처럼 거치판(110)에는 화분 홀더(120)가 장착되게 되는데, 본 실시예에서는 특정 거치판(110)의 한쪽 방향으로만 화분 홀더(120)를 장착하는 것이 아니라, 거치판(110)을 서로 마주보도록 배치하여 그 각각에 화분 홀더(120)가 장착되도록 함으로써, 도 1과 같이 결과적으로 거치판(110) 양쪽으로 화분 홀더(120)가 장착되어 식물이 거치판(110)을 기준으로 양쪽에서 재배되도록 하는 것이다.
참고로 거치판(110) 한쪽에 화분 홀더(120)를 거치판(110)을 관통하여 안착시키고 그 화분 홀에 식물을 넣은 상태의 단면도를 도 4에 나타내었다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 화분 홀더(120)의 형태를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
화분 홀더(120)는 식물이 식재된 화분을 수용하기 위한 수용공간(S)과 전면 개구부(121)를 가진다. 즉 식물이 식재된 화분은 화분 홀더(120)의 전면 개구부(121)를 통해 수용공간(S) 안쪽에 안착될 수 있다.
또한 화분 홀더(120)는 상방에서 하방으로 경사지게 거치판(110)의 일측을 관통하여 지지되면서 돌출 형성된다.
이는 그 수용공간(S)에 안착되는 화분이 빠지지 않도록 함과 아울러 양액이 화분에 공급되도록 하기 위함이다.
예컨대, 화분 홀더(120)는 상방에서 하방으로 각도(α)를 가지며 경사지게 거치판(110)의 일측을 관통하여 일체형으로 지지되면서 돌출 형성할 수 있다.
다시 말해 화분 홀더(120)는 전면으로부터 후면으로 가면서 거치판(110)과 30°∼ 60°의 각도(α) 범위 내에서 하향 경사지게 배열됨으로 식물(T)이 식재된 화분(P)의 결합을 용이하게 할 수 있다.
또한, 화분 홀더(120)는 거치판(110)의 전방과 후방으로 일정 길이로 돌출되게 형성하는데, 바람직하게는 식물(T)이 식재된 화분(P)보다 긴 길이를 갖는다.
이때 화분 홀더(120)에는 그 내부에 물 넘이턱(123)이 구비될 수 있는데 이는 지면과 수직하게 위치하여 흡습한 양액을 중력에 의해 상방에서 하방으로 흘려보내는 심지(130)의 일측과 부분 접촉하여 흘러내리는 물의 일부를 화분이 수용된 내측으로 유도하기 위해 형성된 것이다.
또한 화분 홀더(120)에는 물 넘이턱(123)을 타고 내측으로 유도된 물이 고이도록 공간을 형성한 물 고임부가 구비될 수 있는데, 물 고임부에 고인 물 즉 양액에 의해 화분 쪽으로 양액이 공급될 수 있다.
바람직하게 물 넘이턱(123)은 홀더 내측으로 경사진 상단부(123a)를 가지며, 심지(130)를 타고 중력에 의해 하방으로 자연스럽게 전달되는 물방물(W1)은 접촉된 물 넘이턱(123)의 상단부(123a)를 타고 자연스럽게 물 고임부(124) 측으로 유도되어 고인 물(W)이 될 수 있는 것이다.
이때, 식물(T)이 식재된 화분(P)의 일측은 S1에서와 같이 물 고임부(124)에 고인 물(W)과 접촉됨으로 물을 흡수하여 식물(T)로 전달하는데, 이를 위해 식물(T)이 식재된 화분(P)은 코코아매트와 같이 통기성과 보수성 및 흡습성이 높은 천연 섬유재로 이루어진 것을 사용함이 바람직하다.
더 나아가 화분 홀더(120)에는 수용된 화분에 식재한 식물의 뿌리 근처로 간격을 두고 관통되게 형성한 다수개의 통기부(122)가 구비되고, 심지(130)가 관통하면서 통과하도록 지면에 수직하도록 형성한 심지홀(125)이 더 구비될 수 있다.
이러한 통기부(122)는 필요에 따라 일정 위치로 다수개 형성할 수 있음은 물론이며, 식물이 외부 공기와 접촉할 수 있도록 하여 생장을 촉진한다.
바람직하게 이러한 통기부(122)는 거치판(110)의 후방으로 돌출한 화분 홀더(120) 부분의 상부측과 후방에 형성한다.
또한, 심지(130)는 심지홀(125)을 통과하면서 일측이 물 넘이턱(123)의 단부와 접촉하게 되고, 바람직하게 끈 등의 고정부재(131)에 의해 화분 홀더(120)에 위치 고정될 수 있다.
일 실시예로, 도 4와 도 5를 참조하면, 심지홀(125)은 바람직하게 거치판(110)의 후방으로 돌출한 화분 홀더(120)의 후방 단부에 수직하게 형성되며, 심지홀(125)의 양측에는 통기부(122)를 동일하게 형성하고, 심지(130)는 심지홀(125) 좌우측의 통기부(122)를 묶는 고정부재(131)에 의해 위치 고정될 수 있다.
즉, 심지(130)는 통과하는 일측이 물 넘이턱(123)의 단부와 접촉하도록 고정부재(131)에 의해 위치 고정될 수 있다.
이러한 고정부재(131)는 단지 심지(130)의 위치를 고정하기 위한 것으로 심지(130) 자체를 묶는 것은 아니며, 중력에 의해 흘러내리는 물(W)의 흐름을 방해하지 않게 한다.
화분 홀더(120)는 거치판(110)과 일체로 성형 제작되는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 화분 홀더(120)는 거치판(110)에 대하여 분리가능하도록 일측에 구비된 착탈부재(미도시)에 의해 거치판(110)을 관통하면서 끼움결합하도록 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)에는 상술한 모듈식 수직 베드(100)가 복수개 포함되어 있는데, 이때 모듈식 수직 베드(100) 사이에는 인공광용 전등(500)이 배치될 수 있다.
예를 들어 인공광용 전등(500)은 상부 구조물(예를 들어 천정 부위에 고정 설치된 구조물)로부터 연결되어 아래 방향으로 길게 늘어서도록 배치될 수 있다.
여기서 인공광용 전등(500)은 일 예로 전력소모가 적은 고효율의 LED 전등으로 이루어질 수도 있다.
인공광용 전등(500)은 상부 전등(510)과 하부 전등(520)으로 구분될 수 있는데, 상부 전등(510)의 하단과 하부 전등(520)의 상단은 접철부(530)에서 서로 연결될 수 있다.
여기서 접철부(530)는 상부 전등(510)과 하부 전등(520)이 서로 길게 수직방향으로 늘어선 상태에서 외력에 의해 서로 마주볼 수 있을 정도로 접히도록 하는 기능을 수행하는 것으로서, 접철부(530)의 구조 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.
여기서 상부 전등(510)과 하부 전등(520)은 각각 단일의 전등을 의미하는 것이 아니라 복수개의 LED 램프를 포함하는 것일 수도 있다.
다만 상부 전등(510)과 하부 전등(520)을 구분하는 것은 접철부(530)를 기준으로 위쪽에 배치된 전등은 상부 전등(510)이고 아래쪽에 배치된 전등은 하부 전등(520)이다.
즉, 상부 전등(510)과 하부 전등(520) 각각의 복수 개의 램프를 포함하되 하나의 플라스틱 전등용 케이스를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
접철부(530)는 천정 구조물(600)에서 연결된 제1 견인 와이어(620)와 연결되고, 하부 전등(520)의 하단은 천정 구조물(600)에서 연결된 제2 견인 와이어(630)와 연결될 수 있는데, 이러한 구체적인 예가 도 5에 도시되어 있다.
즉, 도 1에서는 이러한 견인 와이어 등에 대한 도시는 편의상 생략하였고, 그 구체적인 연결 형태를 도 5에 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 천정 구조물(600)에 상부 전등(510)의 일단이 회동 가능하도록 연결되고(예를 들어 회전 가능하도록 볼트 구조로 연결), 그 상부 전등(510)의 타단에는 접철부(530)가 연결되며, 접철부(530)의 아래쪽으로 하부 전등(520)이 연결되었음을 알 수 있다.
또한 각 접철부(530)는 천정 구조물(600)로부터 제1 견인 와이어(620)를 통해 서로 연결되어 있고, 하부 전등(520)의 아래 끝단은 천정 구조물(600)로부터 제2 견인 와이어(630)를 통해 서로 연결되어 있음을 알 수 있다.
이러한 천정 구조물(600)에는 제1 견인 와이어(620)를 감거나 푸는 제1 롤러(610)와, 제2 연인 와이어를 감거나 푸는 제2 롤러(610')가 구비될 수 있다.
즉, 제1 롤러(610)는 회전에 의해 제1 견인 와이어(620)를 풀거나 감을 수 있고, 제2 롤러(610')는 회전에 의해 제2 견인 와이어(630)를 풀거나 감을 수 있다.
롤러(610, 620)에는 회전력 발생을 위한 수동용 손잡이나 나사 돌림 구조가 형성될 수 있는데, 소정의 와이어를 풀거나 감는 롤러의 구조 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.
상술한 실시예에서는 롤러(610,620)가 장착되는 천정 구조물(600)과 상부 전등(510)이 연결되는 천정 구조물(600)이 동일한 것을 일 예로 하였으나, 천정 방향의 상부쪽에 위치하기만 하면 되고 서로 동일한 것일 필요는 없다.
도 5와 같은 상태에서 롤러의 회전에 따라 제1 견인 와이어(620)와 제2 견인 와이어(630)가 감기게 되면 도 6과 같이 마치 상부 전등(510)과 하부 전등(520)이 서로 접철부(530)를 기준으로 접히는 것과 같은 형상이 된다.
이는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)에서의 작업자의 작업 편의성을 위함이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 모듈식 수직 베드(100)가 빽빽하게 배치된 상태에서 그 사이에 인공광용 전등(500)까지 위치하게 되면, 각 모듈식 수직 베드(100) 사이에서 작업을 해야 하는 작업자 입장에서는 상당히 불편하게 된다.
그러나 도 6과 같이 롤러(610, 610')를 돌려 상부 전등(510)과 하부 전등(520)을 접힘 형태로 하게 되면 작업 공간이 확보될 수 있어서 작업 편의성이 증대되는 것이다.
또한 모듈식 수직 베드(100)의 하부에는 각각 이동용 바퀴(140)가 더 구비될 수 있다.
이 역시 작업의 효율성을 높이기 위함이다.
즉, 각 모듈식 수직 베드(100)에 이동용 바퀴(140)를 구비하게 되면, 작업자가 특정 모듈식 수직 베드(100)을 밀어서 이동시켜 작업 공간을 확보할 수 있고, 필요시 모듈식 수직 베드(100)를 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1) 바깥쪽으로 빼낼 수도 있다.
수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1) 바닥에는 소정의 레일(미 도시함)을 형성하여 이러한 각 모듈식 수직 베드(100)의 이동용 바퀴(140)의 이동 경로를 형성할 수도 있다. 즉, 모듈식 수직 베드(100)의 이동용 바퀴(140)가 해당 레일을 따라 이동하도록 할 수 있다.
레일과의 체결 구조 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명을 생략한다.
이 경우 모듈식 수직 베드(100)를 밀어서 이동시키다가 다른 모듈식 수직 베드(100)와 부딪히거나 다른 모듈식 수직 베드(100)를 손상시키는 위험을 방지할 수 있다.
한편, 배액 라인(400)은 모듈식 수직 베드(100)에 포함된 심지(130)와 연결되고, 심지(130)를 통해 흘러내린 양액을 양액 배급 장치(200)로 다시 전달하는 기능을 수행한다.
즉, 본 실시예에서 양액 배급 장치(200)는 급액 라인(300)을 통해 양액을 공급함과 아울러 배액 라인(400)를 통해 유입되는 양액을 다시 재활용하는 기능도 수행할 수 있다.
이렇게 버려지는 양액을 최소화함으로써 비용 절감 효과를 달성하게 된다.
물론 배액 라인(400)을 통해 유입된 양액에서 불순물을 제거하거나 농도를 맞추는 기능이 양액 배급 장치(200)에 구비될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)의 외관의 일 예가 나타나 있다.
동 도면에 도시된 바와 같이 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)의 외곽에는 모듈식 수직 베드(100) 전체를 감싸는 외곽 프레임(710, 720)이 형성되고, 그 외곽 프레임(710, 720)을 따라 벽면 중 일부와 천정 전체를 유리 또는 플라스틱(바람직하게는 투명 플라스틱)이 장착될 수 있다.
프레임에 유리가 장착되는 것 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.
도 7 (a)는 사시도이고, 도 7(b)는 정면도이다.
도 7(a) 에서는 정면과 측면 모두 같은 높이부터 유리로 되어 있는 것을 일 예로 하였으나, 정면과 후면은 유리를 장착하지 않고, 측면에만 소정의 높이 이상부터 유리가 장착되도록 할 수도 있다.
한편, 이러한 외곽 프레임 중 천정을 구성하는 프레임, 즉, 천정 프레임(720)은 외곽 프레임 중 벽면 프레임(710)으로부터 분리되어 뒤집혀 장착되도록 연결 부재(볼트 또는 너트)를 통해 연결될 수 있다. 이처럼 프레임 간 연결 부재를 이용하여 착탈식으로 연결하는 구조 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명을 생략한다.
즉, 도 8과 같이 천정 프레임(720)이 분리된 후 뒤집혀서 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1) 내부 안쪽으로 놓여질 수 있는 것이다. 참고, 도 8(a)는 사시도이고, 도 8(b)는 정면에서 바라본 단면도이다.
이는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)이 개별 컨테이너 형태로 이루어지는 경우, 개별 컨테이너를 이동시킴에 있어서 편의성을 높이기 위함이다. 즉, 수출용 컨테이너선에 선적이 가능한 규격과 구조를 가지도록 만들어질 수 있는데, 이때 천정 프레임(720) 부분을 제외한 상태에서 컨테이너선에 선적이 가능한 규격과 구조가 되도록 크기가 정해지면 되고, 천정 프레임(720)은 상술한 바와 같이 벽면 프레임(710) 안쪽으로 뒤집어서 임시로 연결하는 경우 수출용 컨테이너선에 선적이 가능하게 된다.
이처럼 천정 프레임(720)을 뒤집어서 벽면 프레임(710)에 연결하는 경우 안전을 위하여 천정 유리는 임시적으로 분리하여 따로 보관할 수도 있다.
한편, 도 7과 같은 상태에서 천정 프레임(720) 위쪽을 덮는 차광 및 보온부(800)을 더 포함할 수 있는데, 차광 및 보온부(800)은 외부의 빛을 차단시키는 기능을 수행한다.
즉, 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1) 내부에서 키우는 식물의 생육 상태에 따라 외부의 빛을 차단시키거나 보온을 위하여 조절할 필요가 있는데 이때 차광 및 보온부(800)에 의해 그 빛의 투과 정도를 조절할 수 있다.
이를 위해 소정의 회동부(840)와, 일단이 차광 및 보온부(800)의 끝단과 연결되고 타단이 회동부와 연결되는 개방 연결부재(830)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 회동부의 회전에 따라 차광 및 보온부(800)의 끝단이 다른쪽 끝단으로 접혀 천정이 외부에 노출(유리를 통해 빛의 투과 등)되거나 차단 되도록 한다.
도 9 내지 도 11에는 이처럼 차광 및 보온부(800) 및 차광 및 보온부(800)의 동작 상태도이다.
동 도면들을 참조하면, 우선 차광 및 보온부(800)은 차광 프레임(810)과 차광 및 보온용 천(820)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 차광 프레임(810)이 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)의 천정 프레임(720) 위쪽으로 별도로 형성될 수 있고, 그 차광 프레임(810)의 한쪽끝에 말려 있던 차광 및 보온용 천(820)이 개방 연결부재(830)와 연결된 상태에서 회동부의 회전에 따라 도 11과 같이 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)의 위쪽을 덮을 수 있다.
회동 방향이 반대인 경우 도 10과 같이 다시 개방될 수도 있음은 물론이다.
참고로 도 10과 같이 개방 연결부재(830)가 수직듀얼형 모듈식 식물 공장(1)의 전면과 후면에 구성되는 경우 모듈식 식물 공장(1)의 측면과 천정부분에만 유리 또는 투명 플라스틱이 장착될 수도 있다.
차광 및 보온용 천(820)은 도 12에 도시된 바와 같이 차광 프레임(810) 위쪽에만 배치되어 있을 수도 있고, 또는 도 13에 도시된 바와 같이 차광 프레임(810) 위쪽과 아래쪽에 각각 배치되어 있을 수도 있다.
도 13과 같이 차광 및 보온용 천(820)이 차광 프레임(810)을 감싸고, 그 상하 각각의 차광 천이 끝쪽에서 서로 연결되어 있는 형태로 된 경우 바람이나 외력에 의해 차광 및 보온용 천(820)이 날리는 것을 최소화할 수 있다.
또한 도 10 내지 도 13에는 차광 프레임(810)의 존재를 전체로 설명하였으나, 차광 프레임(810) 없이 차광 및 보온용 천(820)이나 자바라 구조만으로 차광 및 보온부(800)이 형성될 수도 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 식물공장 운영 비용을 절감하면서도 작업 효율성을 높일 수 있다.
즉, 식물공장은 대부분 밀폐된 공간 내에 인공광을 활용하는 경우가 대부분인데 인공광은 물론이고, 천정을 유리 또는 플라스틱으로 만들어 자연광도 함께 이용함으로써 전기에너지 소모를 줄일 수 있다.
또한 인공광 등을 위로 접을 수 있도록 하고, 모듈식 수직 베드 역시 바퀴를 통해 이동시킬 수 있도록 함으로써, 수직듀얼형 모듈식 식물 공장 내의 작업자의 작업 공간 확보를 통해 작업 효율을 높일 수 있다.

Claims (6)

  1. 양분이 담긴 용액(양액)을 공급하는 양액 배급 장치와;
    상기 양액 배급 장치와 연결되어 상기 양액을 전달하는 급액 라인과;
    서로 마주보는 복수 개의 평판 형태의 거치판과, 상기 각 거치판의 일측을 관통하여 지지되는 적어도 하나의 화분 홀더와, 상기 급액 라인을 통해 공급되는 양액을 중력에 의해 아래 방향으로 흘러내리면서 상기 화분 홀더를 관통하는 심지를 포함하는 모듈식 수직 베드와;
    상기 적어도 하나의 모듈식 수직 베드 전체를 감싸는 외곽 프레임을 포함하여 구성되고,
    상기 화분 홀더는 상기 모듈식 수직 베드의 양쪽 거치판에 각각 복수 개 장착되고,
    상기 외곽 프레임을 따라 벽면 중 일부와 천정 전체는 유리로 되어 있으며,
    상기 외곽 프레임 중 천정 프레임은 상기 외곽 프레임 중 벽면 프레임으로부터 분리되어 뒤집혀 장착되도록 연결 부재를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 수직듀얼형 모듈식 식물 공장.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화분홀더는, 식물이 식재된 화분을 수용하기 위한 수용공간과 전면 개구부를 가지며, 상방에서 하방으로 경사지게 상기 거치판의 일측을 관통하여 지지되면서 돌출 형성되고, 지면과 수직하게 위치하여 흡습한 양액을 중력에 의해 상방에서 하방으로 흘려보내는 상기 심지의 일측과 부분 접촉하여 흘러내리는 물의 일부를 화분이 수용된 내측으로 유도하는 물 넘이턱과; 상기 물 넘이턱을 타고 내측으로 유도된 물이 고이도록 공간을 형성한 물 고임부와; 수용된 화분에 식재한 식물의 뿌리 근처로 간격을 두고 관통되게 형성한 다수개의 통기부와; 상기 심지가 관통하면서 통과하도록 지면에 수직하도록 형성한 심지홀을 포함하고,
    상기 심지는 통과하는 일측이 상기 물 넘이턱의 단부와 접촉하도록 고정부재에 의해 위치 고정한 것을 특징으로 하는 수직듀얼형 모듈식 식물 공장.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모듈식 수직 베드는 복수개로 구성되고,
    상기 모듈식 수직 베드 사이에 구비되고 천정 구조물로부터 연결되어 아래 방향을 향하는 인공광용 전등을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직듀얼형 모듈식 식물 공장.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인공광용 전등은 상부 전등과 하부 전등으로 이루어지고,
    상기 상부 전등의 하단과 상기 하부 전등의 상단은 접철부에서 서로 연결되며,
    상기 접철부는 천정 구조물에서 연결된 제1 견인 와이어와 연결되고,
    상기 하부 전등의 하단은 천정 구조물에서 연결된 제2 견인 와이어와 연결되며,
    상기 천정 구조물에는 제1 견인 와이어를 감거나 푸는 제1 롤러와, 상기 제2 견인 와이어를 감거나 푸는 제2 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 수직듀얼형 모듈식 식물 공장.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모듈식 수직 베드에 포함된 심지와 연결되고, 상기 심지를 통해 흘러내린 양액을 상기 양액 배급 장치로 다시 전달하는 배액 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직듀얼형 모듈식 식물 공장.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 천정 프레임 위쪽을 덮는 차광 및 보온부와;
    일단이 상기 차광 및 보온부의 끝단과 연결되고 타단이 회동부와 연결되는 개방 연결 부재를 더 포함하고,
    상기 회동부의 회전에 따라 상기 차광 및 보온부의 끝단이 다른쪽 끝단으로 접혀 상기 천정이 외부에 노출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수직듀얼형 모듈식 식물 공장.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102319757B1 (ko) * 2021-06-15 2021-11-02 한국도시농업 주식회사 수직듀얼형 모듈식 식물 공장
US20230172115A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-08 Eden Green US & Caribbean Produce Holdings Inc. Lighting system and method for use in vertical hydroponics
KR20240039075A (ko) 2022-09-18 2024-03-26 코스모빈 (주) 수소수를 이용한 벽면 녹화 시스템
KR102513095B1 (ko) 2022-11-10 2023-03-23 농업회사법인 주식회사 그린 스마트 양액재배장치
KR102509636B1 (ko) 2022-11-10 2023-03-15 농업회사법인 주식회사 그린 스마트 양액재배장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120074128A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 재단법인 포항산업과학연구원 작물재배 시스템
KR20180074665A (ko) * 2015-08-11 2018-07-03 이 애그리 피티이 리미티드 고밀도 원예 재배 시스템, 방법 및 장치
KR20190005411A (ko) * 2017-07-06 2019-01-16 주식회사 애그로닉스 빗살형 프레임과 섬유베드를 활용한 수경 재배대
KR102103575B1 (ko) * 2019-09-19 2020-04-23 한국도시농업 주식회사 모듈식 플랜터 및 이를 이용한 벽면녹화 시스템
US20200359569A1 (en) * 2018-02-09 2020-11-19 Freight Farms, Inc. Hub and spoke modular farm system
KR102319757B1 (ko) * 2021-06-15 2021-11-02 한국도시농업 주식회사 수직듀얼형 모듈식 식물 공장

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101927620B1 (ko) 2017-05-25 2018-12-10 김종화 식물공장형 시설 하우스
KR102186207B1 (ko) * 2018-10-22 2020-12-03 농업회사법인 주식회사 그린 수경재배장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120074128A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 재단법인 포항산업과학연구원 작물재배 시스템
KR20180074665A (ko) * 2015-08-11 2018-07-03 이 애그리 피티이 리미티드 고밀도 원예 재배 시스템, 방법 및 장치
KR20190005411A (ko) * 2017-07-06 2019-01-16 주식회사 애그로닉스 빗살형 프레임과 섬유베드를 활용한 수경 재배대
US20200359569A1 (en) * 2018-02-09 2020-11-19 Freight Farms, Inc. Hub and spoke modular farm system
KR102103575B1 (ko) * 2019-09-19 2020-04-23 한국도시농업 주식회사 모듈식 플랜터 및 이를 이용한 벽면녹화 시스템
KR102319757B1 (ko) * 2021-06-15 2021-11-02 한국도시농업 주식회사 수직듀얼형 모듈식 식물 공장

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