KR101013776B1

KR101013776B1 - 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법

Info

Publication number: KR101013776B1
Application number: KR1020100109721A
Authority: KR
Inventors: 김재우; 홍종순; 심상국
Original assignee: 김재우; 심상국; 홍종순
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2011-02-14
Also published as: WO2012060627A3; WO2012060627A2

Abstract

본 발명은 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법에 관한 것으로서, 인삼을 계절과 장소에 관계없이 언제 어디서나 손쉽고 빠르게 재배할 수 있고, 최적의 생육환경을 제공하여 수확율을 높일 수 있는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 인삼재배 장치는, 묘삼을 정식할 수 있는 배지가 수용되는 재배조와; 묘삼에 양액이 공급될 수 있도록, 배지에 양액을 공급하는 양액공급장치와; 재배조의 배지에 정식된 묘삼에 광에너지를 공급하는 다수의 LED 램프들과; LED 램프들의 광에너지가 묘삼들 각각에 균일하게 조사될 수 있도록, LED 램프들을 묘삼들에 대해 왕복운동시키는 왕복운동수단을 구비한다. 그리고 본 발명의 인삼재배 방법은, a) 묘삼을 재배조의 배지에 정식하는 단계와; b) 묘삼이 정식된 배지에 양액을 공급함과 아울러 묘삼에 LED 램프를 조명하는 단계와; c) LED 램프의 광에너지가 각 묘삼에 균일하게 조사될 수 있도록, LED 램프를 묘삼들에 대해 왕복운동시켜주는 단계를 구비한다.

Description

아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법{APARTMENT TYPE GINSENG CULTIVATING SYSTEM AND GINSENG CULTIVATING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인삼을 계절과 장소에 관계없이 언제 어디서나 손쉽고 빠르게 재배할 수 있고, 최적의 생육환경을 제공하여 인삼의 수확율을 높일 수 있는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법에 관한 것이다.

인삼은, 병해충에 매우 취약하고 주변의 환경에 많은 영향을 받는 작물이다. 특히, 토질이 나쁘거나 온도와 습도와 햇빛량이 적절하지 않거나 통풍과 배수가 원활하지 않으면, 쉽게 썩거나 말라죽는다.

설사, 인삼이 생존하더라도, 생육속도가 매우 늦고, 약효성분, 즉, 사포닌 성분 함량이 급격히 떨어지는 현상이 발생된다. 따라서, 인삼은 재배하기가 매우 까다롭고 힘들며, 재배 후 수확율도 매우 낮은 단점이 있다.

한편, 이를 감안하여, 인삼을 보다 쉽게 재배할 수 있고, 수확율을 높일 수 있는 기술이 다양하게 개발되고 있다.

그 일례로서, 인삼수경재배장치가 있다. 이 기술은, 온실의 내부에 묘삼을 정식한 다음, 정식된 묘삼에 각종 영양분이 포함되어 있는 양액을 공급하고, 온실 내부의 온도와 습도와 통풍 및 햇빛량을 최적의 상태로 조절하여 인삼을 생육시키는 방법이다.

이러한 인삼수경재배장치는, 인삼의 생육환경, 즉, 영양분, 온도, 습도, 햇빛량, 통풍 등을 인위적으로 조절하여 최적의 상태로 만들어줌으로써, 인삼의 생장속도와 면역력을 증진시킨다. 따라서, 병해충에 강한 고품질의 인삼을 빠르고 효율좋게 재배할 수 있게 한다.

그런데, 이러한 인삼수경재배장치는, 온실로 투사되는 햇빛을 이용하여 인삼을 재배하는 구조이므로, 햇빛이 투사될 수 있는 곳이라야만 인삼을 재배할 수 있다는 단점이 있다.

또한, 햇빛이 투사될 수 있는 곳이야라만 인삼을 재배할 수 있는 구조이므로, 인삼의 재배량을 증가시키기에 한계가 있다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 고품질의 인삼을 대량으로 생산할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 인삼수경재배장치는, 온실로 투사되는 햇빛을 이용하여 인삼을 재배하는 구조이므로, 노지(露地) 환경에서 재배되는 인삼보다 일조량이 다소 부족하다는 단점이 있다.

특히, 흐리거나 비가 오는 날이 많을 경우에는, 일조량이 절대적으로 부족하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 인삼의 성장속도가 오히려 더 늦어지고 내부에 포함된 사포닌 성분이 오히려 더 떨어질 우려도 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 인삼수경재배장치는, 온실에 투사되는 햇빛량이 온실의 부분에 따라 각기 다르므로, 온실 속의 각 인삼들에게 균일한 광에너지가 공급되지 못한다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 인삼의 성장속도가 온실의 부분에 따라 각기 다르다는 문제점이 있다. 그 결과, 수확한 인삼들의 크기가 불균일하다는 단점이 있으며, 이에 따라, 인삼의 상품성과 수확량이 현저하게 저감된다는 결점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 햇빛이 없는 곳에서도 인삼을 효율좋고 빠르게 재배할 수 있는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 햇빛이 없는 곳에서도 인삼을 재배할 수 있게 구성함으로써, 햇빛에 관계없이 인삼의 재배량을 증가시킬 수 있고, 이로써, 고품질의 인삼을 햇빛에 관계없이 대량 생산할 수 있는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 충분한 량의 광에너지를 공급할 수 있게 구성함으로써, 인삼의 생육조건을 최적의 상태로 유지시킬 수 있는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 인삼의 생육조건을 최적의 상태로 유지시킬 수 있게 구성함으로써, 생장속도가 빠르고 면역력이 강한 고품질의 인삼을 빠르고 효율좋게 재배할 수 있는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각 인삼들에게 균일한 광에너지가 공급될 수 있게 구성함으로써, 각 인삼들의 생장속도가 균일하게 유지될 수 있게 하는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 각 인삼들의 생장속도가 균일하게 유지될 수 있게 구성함으로써, 균일한 크기의 인삼들을 수확할 수 있고, 이로써, 인삼의 상품성과 수확량이 현저하게 향상시킬 수 있는 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법을 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아파트형 인삼재배 장치는, 인삼을 재배하는 장치에 있어서, 묘삼을 정식할 수 있는 배지가 수용되는 재배조와; 상기 묘삼에 양액이 공급될 수 있도록, 상기 배지에 양액을 공급하는 양액공급장치와; 상기 재배조의 배지에 정식된 묘삼에 광에너지를 공급하는 다수의 LED 램프들과; 상기 LED 램프들의 광에너지가 상기 묘삼들 각각에 균일하게 조사될 수 있도록, 상기 LED 램프들을 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시키는 왕복운동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 왕복운동수단은, 상기 LED 램프들을 지지하는 이송대와; 상기 이송대의 양단 각각을 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시킬 수 있도록, 상기 재배조의 상측부분에 나란하게 설치되는 한 쌍의 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 아파트형 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법은, 인삼을 재배하는 방법에 있어서, a) 묘삼을 재배조의 배지에 정식하는 단계와; b) 묘삼이 정식된 배지에 양액을 공급함과 아울러 상기 묘삼에 LED 램프를 조명하는 단계와; c) 상기 LED 램프의 광에너지가 상기 각 묘삼에 균일하게 조사될 수 있도록, 상기 LED 램프를 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시켜주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 b) 단계에서, 상기 재배조의 내부온도를 외기의 온도에 따라 적절한 온도로 가열하거나 또는 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 b) 단계에서, 상기 묘삼에 조명되는 상기 LED 램프의 광에너지는 청색계열 또는 적색계열 또는 청색계열과 적색계열이 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법에 의하면, LED 램프로 광에너지를 공급하는 구조이므로, 햇빛이 없는 곳에서도 인삼을 효율좋고 빠르게 재배할 수 있다. 특히, 햇빛이 비치지 않는 아파트형 건물의 실내에서도 인삼의 재배할 수 있는 효과가 있다.

또한, 햇빛이 없는 곳에서도 인삼을 재배할 수 있는 구조이므로, 햇빛에 관계없이 인삼의 재배량을 증가시킬 수 있고, 이로써, 고품질의 인삼을 햇빛에 관계없이 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한, LED 램프로 광에너지를 공급하되, LED 램프를 왕복운동시키면서 광에너지를 공급하는 구조이므로, 많은 개수의 LED 램프들을 사용하지 않고서도 인삼들에게 균일한 광에너지를 공급할 수 있으며, 이로써, 에너지 소모를 대폭적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, LED 램프로 광에너지를 공급하는 구조이므로, 충분한 량의 광에너지를 인삼에게 공급할 수 있으며, 이로써, 인삼의 생육조건을 최적의 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 인삼의 생육조건을 최적의 상태로 유지시킬 수 있는 구조이므로, 생장속도가 빠르고 면역력이 강한 고품질의 인삼을 빠르고 효율좋게 재배할 수 있는 효과가 있다.

또한, LED 램프를 통해 균일한 광에너지가 인삼에 공급될 수 있게 하는 구조이므로, 각 인삼들의 생장속도가 균일하게 유지될 수 있게 한다. 따라서, 균일한 크기의 인삼들을 수확할 수 있고, 그 결과, 인삼의 상품성과 수확량이 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 아파트형 인삼재배 장치의 제 1실시예를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 인삼재배 장치를 구성하는 양액공급부를 나타내는 도면,
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,
도 5는 제 1실시예의 인삼재배 장치를 이용하여 인삼을 재배하는 방법을 나타내는 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 아파트형 인삼재배 장치의 제 2실시예를 나타내는 단면도,
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도,
도 8은 제 2실시예의 인삼재배 장치를 이용하여 인삼을 재배하는 방법을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명에 따른 아파트형 인삼재배 장치의 제 3실시예를 나타내는 단면도,
도 10은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 아파트형 인삼재배 장치 및 이를 이용한 인삼재배 방법의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 아파트형 인삼재배 장치는, 프레임(10)을 구비하며, 이 프레임(10)에는 재배조(20)가 설치된다.

재배조(20)는, 상부가 개방된 재배실(22)을 구비하며, 이 재배실(22)에는 인삼재배용 배지(24)가 수용된다.

배지(24)는, 통상적으로 사용하는 배지 조성물, 예를 들면, 코코비트, 훈탄, 손면솜, 옥수수대, 맥주박, 미강, 탄소 등을 원료로하여 구성되며, 이렇게 구성된 배지(24)에는 묘삼이 정식된다.

묘삼이 정식된 재배조(20)의 재배실(22)은, 투명커버(22a)에 의해 덮여진다. 투명커버(22a)에 덮여진 재배실(22)은 외부 공기에 의해 영향받지 않는다. 투명커버(22a)는 광투과성이 좋은 재질, 예를 들면, 유리 또는 아크릴 재질 등으로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 인삼재배 장치는, 배지(24)에 양액을 공급하기 위한 양액공급장치(30)를 구비한다.

양액공급장치(30)는, 양액공급부(32)와 양액분사부(34)를 포함한다. 양액공급부(32)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 양액의 원액을 저장하고 있는 다수의 원액탱크(32a)들과, 양액의 희석액을 저장하고 있는 희석액탱크(32b)를 구비한다.

참고로, 양액은, 인삼의 생육에 필요한 각종 영양분을 함유한 액체로서, 물로 희석한 CNG 용액으로 구성되는 것이 바람직하다. CNG 용액은, 알루미늄(Al), 붕소(B), 칼슘(Ca), 철(Fe), 칼륨(K), 나트륨(Na), 규소(Si), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 주석(Sn) 등을 포함하는 것으로, 알루미늄(Al)이 30㎎/㎏, 붕소(B)가 130㎎/㎏, 칼슘(Ca)이 30㎎/㎏, 철(Fe)이 20㎎/㎏으로 구성된다.

그리고 칼륨(K)이 9.3wt%, 나트륨(Na)이 5.2wt%, 규소(Si)가 3.1wt%로 포함되며, 크롬(Cr)이 6㎎/㎏, 몰리브덴(Mo)이 8㎎/㎏, 니켈(Ni)이 3㎎/㎏, 주석(Sn)이 3㎎/㎏로 구성된다.

이러한 CNG 용액은, 물과 500:1∼1000:1의 비율로 희석하여 사용하며, 이렇게 희석된 CNG 용액은 인삼에 각종 영양분을 제공한다. 따라서, 인삼의 생육을 돕는다. CNG 용액은 이미 공지된 물질이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

원액탱크(32a)들은 양액의 원액, 즉 CNG 용액을 종류별로 각각 저장하고 있으며, 저장된 양액을 제공한다. 희석액탱크(32b)는 물을 저장하고 있고 있으며, 저장된 물을 희석액으로 제공한다.

그리고 양액공급장치(30)는, 혼합탱크(32c)와, 혼합탱크(32c)로 도입되는 원액탱크(32a)의 원액량과 희석액탱크(32b)의 희석액량을 조절하는 다수의 제어밸브(32d)들을 포함한다.

혼합탱크(32c)는, 원액탱크(32a)로부터 배출되는 원액과, 희석액탱크(32b)로부터 배출되는 희석액을 도입한 다음, 이를 서로 혼합시킨다. 따라서, 적절하게 희석된 양액으로 만들어준다.

제어밸브(32d)들은, 콘트롤러(32g)(후술함)에 의해 제어되는 밸브로서, 원액탱크(32a)에서 혼합탱크(32c)로 도입되는 원액의 유량과, 희석액탱크(32b)에서 혼합탱크(32c)로 도입되는 희석액의 유량을 각각 조절한다. 따라서, 혼합탱크(32c)로 도입된 원액과 희석액이 최적의 비율로 혼합될 수 있게 한다. 그 결과, 양질의 양액이 제조될 수 있게 한다.

그리고 양액공급장치(30)는, 혼합탱크(32c)의 양액을 펌핑하는 유체펌프(32e)와, 유체펌프(32e)로부터 펌핑된 양액을 이송시키는 양액이송관(32f) 및, 유체펌프(32e)와 각종 제어밸브(32d)들을 제어하는 콘트롤러(32g)를 구비한다.

유체펌프(32e)는, 혼합탱크(32c)의 양액을 펌핑함으로써, 상기 양액이 적절한 압력을 가지며 이송될 수 있게 한다. 양액이송관(32f)은, 유체펌프(32e)로부터 펌핑된 양액을 양액분사부(34)의 재배조(20)까지 이송한다.

콘트롤러(32g)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 원액탱크(32a)들의 제어밸브(32d)들과, 희석액탱크(32b)의 제어밸브(32d)와, 혼합탱크(32c)의 제어밸브(32d)와 양액이송관(32f)의 제어밸브(32h) 및 유체펌프(32e)를 제어한다.

특히, 각 제어밸브(32d)들을 제어함으로써, 최적의 비율을 갖는 양액이 자동으로 제조될 수 있게 한다. 그리고 유체펌프(32e)들을 제어함으로써, 최적량, 최적압의 양액이 재배조(20)의 묘삼에 자동으로 공급될 수 있게 한다. 그 결과, 장치의 자동화를 도모할 수 있게 한다.

다시, 도 1과 도 3과 도 4를 참조하면, 양액공급장치(30)는, 양액공급부(32)와 연결되는 양액분사부(34)를 구비한다.

양액분사부(34)는, 양액분사파이프(34a)를 구비한다. 양액분사파이프(34a)는, 배지(24)에 매설되도록 재배조(20)의 내부에 설치된다.

이러한 양액분사파이프(34a)는, 양액공급부(32)로부터 공급된 양액을 도입한 다음, 도입된 양액을 배지(24)에 분사한다.

따라서, 분사된 양액이 배지(24)에 정식된 묘삼에 공급될 수 있게 한다. 이로써, 배지(24)에 정식된 묘삼이 양액에 포함된 영양성분을 흡수하면서 생육될 수 있게 한다.

한편, 묘삼에 공급되고 남은 양액은, 하측으로 흐르게 되는데, 이때 하측으로 흐른 양액은 재배조(20)의 호퍼(Hopper)형 바닥면(20a)에 수집된다.

그리고 재배조(20)의 바닥면(20a)에 수집된 양액은, 도 2에 도시된 바와 같이, 리턴라인(20b)을 통해 양액공급부(32)의 혼합탱크(32c)로 리턴되며, 이렇게 리턴된 양액은 유체펌프(32e)와 양액분사부(34)를 통해 다시 재배조(20)로 공급되면서 순환된다.

다시, 도 1과 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 인삼재배 장치는, 재배실(22)의 온도를 제어하는 온도조절장치(36)를 구비한다.

온도조절장치(36)는, 배지(24)에 매설되는 온도조절배관(36a)과, 온도조절배관(36a)과 연결되는 펌프(36b)와 히터(36c)와 쿨러(36d)를 구비한다.

온도조절배관(36a)은, 단일폐곡선형으로서, 재배조(20)의 재배실(22)에 지그재그형태로 배열되며, 내부에는 열매체가 순환하도록 구성된다. 이러한 온도조절배관(36a)은, 유연성을 갖는 소재, 예를 들어 합성수지, 합성고무를 소재로 구성된다. 경우에 따라 금속성 소재로 구성될 수도 있다.

펌프(36b)는, 열매체를 순환시키기 위한 수단으로서, 인가되는 전원에 의해 작동되면서 온도조절배관(36a)의 열매체를 펌핑한다. 따라서, 상기 열매체를 강제 순환시킨다.

히터(36c)는, 전기히터로 구성되며, 온도조절배관(36a)을 따라 흐르는 열매체를 적절한 온도로 가열한다. 따라서, 재배실(22)의 온도를 적절하게 가열할 수 있도록 한다. 특히, 기온이 낮은 겨울철에 재배실(22)의 온도를 최적의 상태로 가열할 수 있게 한다.

이로써, 배지(24)에 정식된 묘삼의 생육환경을 최적의 상태로 만들어준다, 그 결과, 배지(24)에 정식된 묘삼의 생육속도가 빨라지고, 따라서, 인삼의 생육기간이 대폭적으로 단축된다.

쿨러(36d)는, 전기쿨러로 구성되며, 온도조절배관(36a)을 따라 흐르는 열매체를 적절한 온도로 냉각한다. 따라서, 재배실(22)의 온도를 적절하게 냉각시킬 수 있도록 한다. 특히, 기온이 높은 여름철에 재배실(22)의 온도를 최적의 상태로 냉각시킬 수 있게 한다.

다시, 도 1과 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 인삼재배 장치는, 배지(24)에 정식된 인삼에 광에너지를 공급하는 광에너지 공급장치(40)를 구비한다.

광에너지 공급장치(40)는, 재배조(20)의 상부에 설치되는 다수의 광원들을 포함한다.

광원들은 LED 램프(42)들로 구성되며, 이러한 LED 램프(42)들은, 재배조(20)에 정식된 인삼에 특정 파장의 빛을 조명한다. 따라서, 인삼의 생육에 필요한 광에너지를 공급한다. 이로써, 인삼의 생장속도를 증진시키고, 인삼의 생장기간을 단축시킨다.

광원들은, 경우에 따라 백열등, 형광등, 기타 다른 조명장치고 구성될 수도 있다. 바람직하게는, LED 램프(42)로 구성되는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는, LED 램프(42)는, 인삼의 엽록소 작용을 촉진시킬 수 있는 파장(440㎚, 655㎚)과, 인삼의 광합성 작용을 촉진시킬 수 있는 파장(430㎚, 670㎚)과, 인삼의 신장 효과를 촉진시킬 수 있는 파장(780㎚)의 빛을 조명할 수 있는 램프로 구성되는 것이 좋다. 예를 들면, 청색계열과 적색계열의 LED 램프로 구성되는 것이 좋다.

한편, 이러한 LED 램프(42)들은, 투명커버(22a)의 외측부분에 설치되며, 재배조(20)의 폭방향을 따라 간격을 두고 배열되는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는, LED 램프(42)들은, 재배조(20)의 폭방향을 따라 나란하게 2열로 배열되는 것이 좋으며, 2열로 배열된 LED 램프(42)의 각 열은 서로에 대해 약 100㎠의 간격(t)을 이루며 설치되는 것이 좋다.

다시, 도 1과 도 3과 도 4를 참조하면, 광에너지 공급장치(40)는, LED 램프(42)들을 재배조(20)의 길이방향을 따라 왕복운동시키는 왕복운동수단(44)을 구비한다.

왕복운동수단(44)은, 각 열의 LED 램프(42)들을 지지하는 한 쌍의 이송대(44a)들과, 이송대(44a)들을 재배조(20)의 길이방향을 따라 왕복운동시키는 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)(44b)를 포함한다.

이송대(44a)는, 각 열의 LED 램프(42)들을 각각 지지하며, 지지된 LED 램프(42)들을 재배조(20)의 길이방향을 따라 왕복운동할 수 있게 한다.

리니어 모션 가이드(44b)는, 이송대(44a)들의 양단을 재배조(20)의 길이방향을 따라 왕복운동시킨다. 따라서, 각 이송대(44a)에 지지된 LED 램프(42)들을 재배조(20)의 길이방향을 따라 왕복운동시킨다.

이로써, LED 램프(42)들이, 재배조(20)의 상측부분을 따라 왕복운동하면서 재배조(20)에 정식된 인삼들에게 광에너지를 조사할 수 있게 한다. 이에 따라, 재배조(20)에 정식된 인삼들 전체에 균일한 광에너지가 공급될 수 있게 한다.

그 결과, 각 인삼들의 생장속도가 균일하게 유지될 수 있게 한다. 따라서, 재배 후, 균일한 크기의 인삼들을 수확할 수 있게 한다. 이로써, 인삼의 상품성과 수확량을 현저하게 향상시킨다.

또한, 리니어 모션 가이드(44b)는, 상기 LED 램프(42)들이 왕복운동하면서 재배조(20)의 인삼들에게 광에너지를 조사할 수 있게 하므로, 많은 개수의 LED 램프(42)들을 사용하지 않고서도 재배조(20)의 인삼들에게 균일한 광에너지를 공급할 수 있게 한다.

따라서, 최소한의 에너지를 소비하고서도 인삼을 효율좋게 재배할 수 있게 한다. 그 결과, 에너지 절감의 효과를 기대할 수 있다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법을 도 1 내지 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 도 3과 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 묘삼을 준비(S101)한 다음, 준비된 묘삼을 재배조(20)의 배지(24)에 정식한다(S103). 묘삼은 1.0g 내외의 것으로 사용한다.

그리고 묘삼의 정식이 완료되면, 묘삼이 정식된 배지(24)에 양액을 공급함과 아울러 상기 묘삼에 LED 램프(42)를 조명한다(S105).

그러면, 배지(24)에 공급된 양액이 묘삼에 흡수되면서 묘삼의 생육을 돕는다. 그리고 묘삼에 조사된 LED 램프(42)의 광에너지는 묘삼의 엽록소 작용과 광합성 작용 및 신장 효과를 촉진시키면서 묘삼의 생육을 배가시킨다. 그 결과, 묘삼은 빠르게 생육되면서 성장속도가 단축된다. 그 결과, 고품질의 인삼이 조기에 수확된다.

묘삼의 조명은, 청색계열 또는 적색계열 또는 청색계열과 적색계열이 포함된 LED 램프(42)들로 조명하는 것이 바람직하다.

한편, 묘삼에게 양액을 공급하고 광에너지를 조명하는 과정에서, 외기의 온도에 따라 재배조(20)의 재배실(22)을 적절한 온도로 가열하거나 또는 냉각시킨다(S107). 예를 들면, 여름철에는 재배실(22)을 냉각시켜주고, 겨울철에는 재배실(22)을 가열시켜준다.

따라서, 묘삼의 생육 온도를 최적의 상태로 만들어준다. 이로써, 묘삼의 생육환경을 계절에 관계없이 항상 일정하게 유지시켜 준다, 그 결과, 묘삼은 계절에 관계없이 일정한 속도로 생육되면서 빠르게 성장한다.

그리고 LED 램프(42)의 광에너지를 묘삼에 조사하는 과정에서, 상기 LED 램프(42)를 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시켜준다(S109).

그러면, LED 램프(42)의 광에너지는 재배조(20)에 정식된 각 묘삼들에게 균일하게 공급된다. 이로써, 많은 개수의 LED 램프(42)들을 사용하지 않고서도 재배조(20)의 인삼들에게 균일한 광에너지를 공급할 수 있다. 그 결과, 에너지 절감의 효과를 기대할 수 있다.

한편, 양액과 광에너지의 공급이 일정기간이 지속되면, 묘삼은 빠르게 성장하면서 인삼으로 성숙되며, 이렇게 성숙된 인삼은 대략 4∼5개월이면 4년근 수삼의 크기를 갖게 된다. 따라서, 4∼5개월내에 4년근 인삼을 수확할 수 있게 된다(S111).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 인삼재배 장치는, LED 램프(42)로 광에너지를 공급하는 구조이므로, 햇빛이 없는 곳에서도 인삼을 효율좋고 빠르게 재배할 수 있다. 특히, 햇빛이 비치지 않는 아파트형 건물의 실내에서도 인삼의 재배할 수 있다.

또한, 햇빛이 없는 곳에서도 인삼을 재배할 수 있는 구조이므로, 햇빛에 관계없이 인삼의 재배량을 증가시킬 수 있고, 이로써, 고품질의 인삼을 햇빛에 관계없이 대량 생산할 수 있다.

또한, LED 램프(42)로 광에너지를 공급하되, LED 램프(42)를 왕복운동시키면서 광에너지를 공급하는 구조이므로, 많은 개수의 LED 램프(42)들을 사용하지 않고서도 인삼들에게 균일한 광에너지를 공급할 수 있으며, 이로써, 에너지 소모를 대폭적으로 줄일 수 있다.

또한, LED 램프(42)로 광에너지를 공급하는 구조이므로, 충분한 량의 광에너지를 인삼에게 공급할 수 있으며, 이로써, 인삼의 생육조건을 최적의 상태로 유지시킬 수 있다.

또한, 인삼의 생육조건을 최적의 상태로 유지시킬 수 있는 구조이므로, 생장속도가 빠르고 면역력이 강한 고품질의 인삼을 빠르고 효율좋게 재배할 수 있다.

또한, LED 램프(42)를 통해 균일한 광에너지가 인삼에 공급될 수 있게 하는 구조이므로, 각 인삼들의 생장속도가 균일하게 유지될 수 있게 한다. 따라서, 균일한 크기의 인삼들을 수확할 수 있고, 그 결과, 인삼의 상품성과 수확량이 현저하게 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 6과 도 7에는 본 발명에 따른 인삼재배 장치의 제 2실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

제 2실시예의 인삼재배 장치는, 묘삼을 배지(24)에 정식하여 재배하는 제 1실시예의 배지경 재배 방식과는 달리, 양액을 직접 묘삼에 분사하여 재배하는 분사경 재배 방식에 관한 기술이다.

이러한 제 2실시예의 인삼재배 장치는, 재배조(20)의 재배실(22)에 배지가 수용되지 않는다. 반면에, 재배실(22)의 개방된 상부에 재식판(50)이 설치된다.

재식판(50)은, 다수의 재식구멍(52)들을 갖추고 있으며, 이 재식구멍(52)들에는 묘삼이 재식된다. 재식구멍(52)에 재식된 묘삼은 그 뿌리부분이 재배실(22)의 내측을 향해 뻗어 있다.

그리고 제 2실시예의 인삼재배 장치는, 묘삼에 양액을 공급하는 양액공급장치(30)를 구비하되, 상기 양액공급장치(30)는, 재식판(50)에 재식된 묘삼의 뿌리부분에 양액을 직접 미스트(Mist) 형태로 분사한다.

이를 위해, 양액분사부(34)의 양액분사파이프(34a)들은, 묘삼의 뿌리부분에 대응되도록 설치되며, 이렇게 설치된 양액분사파이프(34a)들은 재식판(50)에 재식된 묘삼의 뿌리부분에 양액을 직접 미스트 형태로 분사한다.

따라서, 미스트 형태로 분사된 양액이 묘삼의 뿌리부분에 공급되면서 묘삼에 흡수될 수 있게 한다. 그 결과, 양액에 포함된 각종 영양성분이 묘삼에 공급되면서 묘삼의 생육을 돕는다.

다시, 도 6과 도 7을 참조하면, 제 2실시예의 인삼재배 장치는, 재배실(22)의 습도를 감지하는 습도센서(70)와, 습도센서(70)로부터 입력된 재배실(22)의 습도에 따라 양액공급장치(30)를 제어하는 콘트롤러(72)를 구비한다.

특히, 콘트롤러(72)는, 마이크로 프로세서를 내장하고 있는 것으로, 습도센서(70)로부터 재배실(22)의 습도가 입력되면, 입력된 재배실(22)의 습도가 미리 설정된 "제 1기준습도"보다 작은지를 판단하고, 판단 결과, "제 1기준습도"보다 작으면, 재배실(22)의 습도가 낮은 것으로 판단하여 양액공급장치(30)를 온(ON)시킨다.

따라서, 양액공급장치(30)에서 양액이 펌핑되면서 재배실(22)에 공급될 수 있게 한다. 이로써, 재배실(22)의 습도를 높일 수 있게 한다.

또한, 콘트롤러(2)는, 습도센서(70)로부터 입력된 재배실(22)의 습도가 "제 1기준습도" 보다 높은 "제 2기준습도"보다 큰지를 판단한다. 판단 결과, "제 2기준습도"보다 크면, 재배실(22)의 습도가 높은 것으로 판단하여 양액공급장치(30)를 오프(OFF)시킨다.

따라서, 재배실(22)로 분사되는 양액을 차단한다. 이로써, 재배실(22)의 습도가 기준값 보다 상승되는 것을 제한한다. 그 결과, 재배실(22)의 습도가 항상 일정한 상태를 유지할 수 있게 한다.

한편, 이러한 제 2실시예의 인삼재배 장치는, 상기한 바와 같은 구성만 다를 뿐, 그 이외의 부분은 상술한 제 1실시예의 구성과 동일하다. 따라서, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 이러한 구성을 갖는 제 2실시예의 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법을 도 6과 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 묘삼을 준비(S201)한 다음, 준비된 묘삼을 재배조(20)의 재식판(50)에 재식한다(S203). 묘삼은 1.0g 내외의 것으로 사용한다.

그리고 묘삼의 재식이 완료되면, 재식판(50)에 재식된 묘삼의 뿌리부분에 양액을 분사함과 아울러 상기 묘삼에 LED 램프(42)를 조명한다(S205).

그러면, 묘삼에 분사된 양액이 흡수되면서 묘삼의 생육을 돕는다. 그리고 묘삼에 조사된 LED 램프(42)의 광에너지는 묘삼의 엽록소 작용과 광합성 작용 및 신장 효과를 촉진시키면서 묘삼의 생육을 배가시킨다. 그 결과, 묘삼은 빠르게 생육되면서 성장속도가 단축된다. 그 결과, 고품질의 인삼이 조기에 수확된다.

한편, 양액을 배지(24)에 공급하는 과정에서, 외기의 온도에 따라 재배조(20)의 내부온도를 적절하게 가열하거나 또는 냉각시킨다(S207). 예를 들면, 여름철에는 재배실(22)을 냉각시켜주고, 겨울철에는 재배실(22)을 가열시켜준다.

따라서, 재배실(22)의 온도를 최적의 상태로 만들어준다. 이로써, 인삼의 생육환경을 계절에 관계없이 항상 일정하게 유지시겨준다, 그 결과, 묘삼은 계절에 관계없이 일정한 속도로 성장하면서 빠르게 생육된다.

그리고 LED 램프(42)의 광에너지를 묘삼에 조사하는 과정에서, 상기 LED 램프(42)를 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시켜준다(S209).

한편, 묘삼을 재배하는 과정에서, 재배실(22)의 습도를 감지한 다음(S211), 재배실(22)의 습도가 "제 1기준습도" 보다 작을 경우에는, 재배실(22)에 양액을 더 분사(S213)하여 재배실(22)의 습도를 높여준다. 따라서, 재배실(22)의 습도를 최적의 상태로 만들어준다.

반대로, 재배실(22)의 습도가 "제 1기준습도" 보다 높은 "제 2기준습도"보다 클 경우에는, 양액의 분사를 중지한다(S215). 따라서, 재배실(22)의 습도가 과도하게 상승되는 것을 제한한다.

그리고 양액과 광에너지의 공급이 일정기간이 지속되면, 묘삼은 빠르게 성장하면서 인삼으로 성숙되며, 이렇게 성숙된 인삼은 대략 4∼5개월이면 4년근 수삼의 크기를 갖게 된다. 따라서, 4∼5개월 내에 4년근 인삼을 수확할 수 있게 된다(S217).

다음으로, 도 9와 도 10에는 본 발명에 따른 인삼재배 장치의 제 3실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

제 3실시예의 인삼재배 장치는, 재배실(22)을 보온하기 위한 보온덮개 장치(80)를 더 구비한다.

보온덮개 장치(80)는, 재배조(20)와 광에너지 공급장치(40)의 상측부분에 설치되는 다수의 아치형 지지대(82)들을 구비한다.

아치형 지지대(82)들은, 재배조(20)의 길이방향을 따라 등간격으로 나란하게 설치된다. 이러한 지지대(82)들은 충분한 강도를 유지 할 수 있도록 소정의 직경을 갖는 철제 파이프를 구부려서 제작함이 바람직하다.

그리고 보온덮개 장치(80)는, 아치형 지지대(82)의 상단부분에 나란하게 설치되는 한 쌍의 권취롤(84)과, 각 권취롤(84)에 감김 및 풀림가능하게 설치되는 보온덮개(86)들을 구비한다.

한 쌍의 권취롤(84)들은, 재배조(20)의 길이방향을 따라 나란하게 배열되며, 그 양단이 프레임(10)에 회전가능하게 설치된다. 이러한 권취롤(84)들은, 후술하는 구동모터(88)에 의해 정,역회전하면서 외주면에 권취되어 있는 보온덮개(86)를 감거나 풀어준다.

보온덮개(86)는, 비닐 또는 부직포 또는 비닐과 부직포 2겹으로 구성된다. 바람직하게는, 비닐과 부직포 2겹으로 구성되는 것이 좋다.

이러한 보온덮개(86)는, 권취롤(84)이 정,역회전함에 따라 상기 권취롤(84)로부터 풀어지거나 권취롤(84)에 감겨진다. 따라서, 재배조(20)의 외면을 덮어서 폐쇄하거나 또는 재배조(20)의 외주면을 개방한다.

따라서, 재배조(20)의 내부를 보온할 수 있게 한다. 특히, 기온이 낮은 동절기에 재배조(20)의 내부를 보온할 수 있게 한다. 이로써, 재배조(20)의 내부온도가 계절에 관계없이 일정하게 유지될 수 있게 한다. 그 결과, 재배조(20)의 내부환경이 인삼이 생육하기에 최적의 상태를 유지할 수 있도록 한다.

다시, 도 9와 도 10을 참조하면, 보온덮개 장치(80)는, 권취롤(84)을 정,역회전시키는 구동모터(88)를 구비한다.

구동모터(88)는, 권취롤(84)을 정회전 또는 역회전시킴으로써, 권취롤(84)로 하여금 상기 보온덮개(86)를 감거나 풀 수 있게 한다. 따라서, 재배조(20)의 외주면을 덮거나 개방할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 프레임(Frame) 20: 재배조
22: 재배실 22a: 투명커버
24: 배지 30: 양액공급장치
32: 양액공급부 32a: 원액탱크
32b: 희석액탱크 32c: 혼합탱크
32d: 제어밸브 32e: 유체펌프
32f: 양액이송관 32g: 콘트롤러(Controller)
34: 양액분사부 34a: 양액분사파이프
40: 광에너지 공급장치 42: LED 램프(Lamp)
44: 왕복운동수단 44a: 이송대
44b: 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)
50: 재식판 52: 재식구멍
70: 습도센서 72: 콘트롤러(Controller)
80: 보온덮개 장치 82: 아치형 지지대
84: 권취롤 86: 보온덮개
88: 구동모터

Claims

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묘삼을 정식할 수 있는 배지(24)가 수용되는 재배조(20)와; 상기 묘삼에 양액이 공급될 수 있도록, 상기 배지(24)에 양액을 공급하는 양액공급장치(30)와; 상기 재배조(20)의 배지(24)에 정식된 묘삼에 광에너지를 공급하는 다수의 LED 램프(42)들과; 상기 LED 램프(42)들을 지지하는 이송대(44a)와, 상기 재배조(20)의 상측부분에 나란하게 설치되는 한 쌍의 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)(44b)를 포함하여 이루어져, 상기 LED 램프(42)들의 광에너지가 상기 묘삼들 각각에 균일하게 조사될 수 있도록 상기 LED 램프(42)들을 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시키는 왕복운동수단(40);을 포함하는 아파트형 인삼재배 장치에 있어서,
상기 재배조(20)의 내부온도를 조절하기 위한 온도조절장치(36)를 더 구비하며, 상기 온도조절장치(36)는,
상기 배지(24)에 매설되도록 상기 재배조(20)의 내부에 설치되며, 내부를 따라 열매체가 순환되는 온도조절배관(36a)과;
상기 온도조절배관(36a)을 따라 상기 열매체가 강제 순환될 수 있도록 상기 열매체를 펌핑하는 펌프(36b)와;
상기 온도조절배관(36a)을 따라 흐르는 열매체를 일정한 온도로 가열하는 히터(36c)와;
상기 온도조절배관(36a)을 따라 흐르는 열매체를 일정한 온도로 냉각하는 쿨러(36d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치.
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a) 묘삼을 재배조(20)의 배지(24)에 정식하는 단계와;
b) 묘삼이 정식된 배지(24)에 양액을 공급함과 아울러 상기 묘삼에 LED 램프(42)를 조명하는 단계와;
c) 상기 LED 램프(42)의 광에너지가 상기 각 묘삼에 균일하게 조사될 수 있도록, 상기 LED 램프(42)를 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시켜주는 단계를 포함하는 아파트형 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법에 있어서,
상기 b) 단계에서,
상기 재배조(20)의 내부온도를 외기의 온도에 대응하여 가열하거나 또는 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법.
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묘삼을 재식할 수 있는 재식판(50)을 구비하는 재배조(20)와; 상기 재식판(50)에 재식된 묘삼의 뿌리부분에 양액을 미스트 형태로 분사하는 양액공급장치(30)와; 상기 재식판(50)에 재식된 묘삼에 광에너지를 공급하는 다수의 LED 램프(42)들과; 상기 LED 램프(42)들의 광에너지가 상기 묘삼들 각각에 균일하게 조사될 수 있도록, 상기 LED 램프(42)들을 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시키는 왕복운동수단(40)을 포함하는 아파트형 인삼재배 장치에 있어서,
상기 재배조(20)의 내부온도를 조절하기 위한 온도조절장치(36)를 더 구비하며, 상기 온도조절장치(36)는,
상기 재배조(20)의 내부에 설치되며, 내부를 따라 열매체가 순환되는 온도조절배관(36a)과;
상기 온도조절배관(36a)을 따라 상기 열매체가 강제 순환될 수 있도록 상기 열매체를 펌핑하는 펌프(36b)와;
상기 온도조절배관(36a)을 따라 흐르는 열매체를 일정한 온도로 가열하는 히터(36c)와;
상기 온도조절배관(36a)을 따라 흐르는 열매체를 일정한 온도로 냉각하는 쿨러(36d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치.
제 9항에 있어서,
상기 묘삼의 뿌리부분에 대응되는 상기 재배조(20)의 습도를 감지하는 습도센서(70)와;
상기 습도센서(70)로부터 입력된 상기 재배조(20)의 습도가 미리 설정된 제 1기준습도보다 낮으면, 상기 양액공급장치(30)를 온(ON)시켜 상기 재배조(20)의 습도를 높이고, 상기 습도센서(70)로부터 입력된 재배조(20)의 습도가 미리 설정된 제 2기준습도보다 높으면, 상기 양액공급장치(30)를 오프(OFF)시키는 콘트롤러(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치.
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a) 묘삼을 재배조(20)의 재식판(50)에 재식하는 단계와;
b) 상기 재식판(50)에 재식된 묘삼의 뿌리부분에 양액을 분사함과 아울러 상기 묘삼에 LED 램프(42)를 조명하는 단계와;
c) 상기 LED 램프(42)의 광에너지가 상기 각 묘삼에 균일하게 조사될 수 있도록, 상기 LED 램프(42)를 상기 묘삼들에 대해 왕복운동시켜주는 단계를 포함하는 아파트형 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법에 있어서,
상기 b) 단계에서,
상기 재배조(20)의 내부온도를 외기의 온도에 대응하여 가열하거나 또는 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법.
제 12항에 있어서,
상기 b) 단계 또는 c) 단계에서,
d) 상기 재배조(20)의 습도를 감지하는 단계와;
e) 상기 재배조(20)의 습도가 미리 설정된 제 1기준습도 보다 낮을 경우에는, 상기 묘삼의 뿌리부분에 양액을 더 분사하여 상기 재배조(20)의 습도를 높이고, 상기 재배조(20)의 습도가 미리 설정된 제 2기준습도보다 높으면, 상기 양액의 분사를 중지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치를 이용한 인삼재배 방법.
제 4항 또는 제 9항에 있어서,
상기 재배조(20)에 정식된 묘삼을 보온할 수 있는 보온덮개 장치(80)를 더 구비하며, 상기 보온덮개 장치(80)는,
상기 재배조(20)의 개방된 상측부분에 간격을 두고 나란하게 설치되는 다수의 아치형 지지대(82)들과;
상기 아치형 지지대(82)의 상단부분에 회전가능한 상태로 나란하게 설치되는 한 쌍의 권취롤(84)과;
상기 각 권취롤(84)에 감기거나 또는 풀리면서 상기 아치형 지지대(82)의 외면을 따라 상기 재배조(20)의 개방된 상측부분을 덮어서 밀폐하거나 또는 개방하는 보온덮개(86)들과;
상기 권취롤(84)이 상기 보온덮개(86)를 감거나 풀 수 있도록, 상기 권취롤(84)을 정,역회전시키는 구동모터(88)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치.
제 4항 또는 제 9항에 있어서,
상기 재배조(20)를 개방된 상측부분을 덮는 투명커버(22a)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 아파트형 인삼재배 장치.