KR102450980B1 - A plant cultivation device - Google Patents

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KR102450980B1
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Abstract

본 발명의 일 측면은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 식물을 식재하기 위한 트레이; 상기 트레이의 상부에 구비되어 식물에 양액조로부터 공급된 양액을 액적(droplet) 상태로 분무하는 제1 양액공급부; 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키는 급기팬; 및 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 외부로 공기를 유출시키는 배기팬;을 포함하는 식물재배기를 제공한다.One aspect of the present invention, the housing; a tray for planting plants inside the housing; a first nutrient solution supply unit provided on the tray to spray the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the plants in a droplet state; an air supply fan provided on the inner wall of the housing to introduce air into the housing; and an exhaust fan provided on the inner wall of the housing to discharge air to the outside of the housing.

Description

식물재배기{A PLANT CULTIVATION DEVICE}Plant Cultivator {A PLANT CULTIVATION DEVICE}

본 발명은 식물재배기에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivator.

산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 각종 공장 시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히, 화학비료 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.As the industry develops and the population increases, agricultural land or clean areas are decreasing due to the expansion of various factory facilities and the construction of houses. Growing clean agricultural products and various plants is becoming more difficult day by day.

이에 대해, 복층의 선반으로 이루어진 프레임에서 배양액이 담기는 팔레트와 조명기구를 이용하여 버섯이나 야채류 등의 식물을 재배하는 식물재배기(plant cultivation device)에 대한 관심이 증가하고 있다. 식물재배기는 빛이나 온도가 인공적으로 조절되기 때문에 기후의 변화 등에 의한 흉작이나 과다 생산없이 고품질 야채를 안정적으로 공급할 수 있고, 모양, 맛, 영양소 등을 일정 범위로 관리할 수 있으며, 무농약 재배가 가능하여 먹거리에 대한 불안을 해소할 수 있다.On the other hand, interest in a plant cultivation device for cultivating plants such as mushrooms and vegetables using a pallet and lighting equipment containing a culture medium in a frame made of a multi-layered shelf is increasing. Because light and temperature are artificially controlled in the plant grower, high-quality vegetables can be stably supplied without crop failure or overproduction due to climate change, shape, taste, and nutrients can be managed within a certain range, and pesticide-free cultivation is possible. This can relieve anxiety about food.

이와 같이, 식물재배기는 광원 모듈의 전자 제어를 통해 인공적으로 조명 환경을 조성하고, 배양액 모듈의 전자 제어를 통해 인공적으로 수분 환경과 영양분 환경을 조성하고, 공기조화 모듈의 제어를 통해 인공적으로 기류 환경과 온열 환경을 조성할 수 있으므로 일반적인 자연 재배에 비해 효율적인 수확이 가능하고, 실내에서도 필요한 식물을 재배할 수 있다.In this way, the plant grower artificially creates a lighting environment through the electronic control of the light source module, artificially creates a moisture environment and a nutrient environment through the electronic control of the culture medium module, and artificially creates an airflow environment through the control of the air conditioning module Because it can create an overheated environment, it is possible to harvest more efficiently compared to general natural cultivation and to grow necessary plants indoors.

최근에는 이러한 경향에 맞추어 사계절 수확이 가능한 수경 재배가 널리 이용되고 있다. 수경 재배는 토양을 이용하지 않고 각종 필요 양분을 용해시킨 물, 즉, 양액을 이용하여 식물을 재배하는 방법을 말하며, 이러한 수경 재배법을 이용한 식물재배기가 개발되기도 하였다.Recently, in line with this trend, hydroponics, which can be harvested in all seasons, has been widely used. Hydroponics refers to a method of cultivating plants using water, that is, a nutrient solution, in which various necessary nutrients are dissolved without using soil, and a plant cultivator using such a hydroponic cultivation method has also been developed.

수경 재배가 가능한 식물재배기는 양액의 공급방식에 따라 담액식, 박막식, 분무식으로 구분될 수 있다. 담액식 식물재배기의 경우 고온의 환경에서 재배베드에 고여있는 양액이 부패하는 문제가 있으므로, 얇은 막처럼 재배베드 내에서 낮은 높이로 양액을 순환시켜 뿌리에 수분, 영양분 등을 함께 공급할 수 있는 박막식 식물재배기가 현재 널리 보급되고 있다. 다만, 박막식 식물재배기의 경우에도, 파종 이후 발아하여 떡잎이 나오고 뿌리가 자라나 재배베드의 바닥을 따라 흐르는 양액을 흡수할 수 있기 까지는 식물의 상부에 수시로 양액을 공급해야 하는 번거로움이 따른다.Plant growers capable of hydroponics can be divided into soaking type, thin film type, and spray type according to the method of supplying the nutrient solution. In the case of soaked plant growers, there is a problem that the nutrient solution accumulated in the cultivation bed decays in a high temperature environment. Plant growers are now widely used. However, even in the case of a thin film planter, it is cumbersome to frequently supply the nutrient solution to the top of the plant until it germinates after sowing, the cotyledons come out, and the roots grow to absorb the nutrient solution flowing along the bottom of the cultivation bed.

한편, 한국등록특허 제10-1882196호 등에 개시된 분무식 식물재배기의 경우 대부분 식물의 특정 부위에 국부적으로 양액을 분무하는 형태를 가지므로 식물의 전 영역에 양액이 공급되기 어렵고, 분무 시 일정 량의 전력이 필요하므로 정전 등 외부 위험 요인이 발생할 경우 양액의 공급이 중단되어 식물이 시들거나 고사(枯死)하는 문제가 있다. 또한, 분무된 양액으로 조성된 안개를 재배기 내부에서 안정적으로 체류시키기 위해서는 분무 노즐을 지속적으로 구동시켜야만 하므로 에너지 효율이 저하되고, 조성된 안개가 단시간 내에 소멸하는 경우 식물에 대한 양액의 전달 효율도 저하되는 문제가 있다. 또한, 식물의 전 영역에 수분, 영양분을 골고루 전달하기 위해 다수의 분무 노즐을 조밀하게 설치하는 경우, 에너지 효율이 저하되고 식물재배기의 크기가 증가하여 공간 효율이 저하되는 문제가 있다.On the other hand, in the case of spray-type plant growers disclosed in Korean Patent No. 10-1882196, etc., it is difficult to supply the nutrient solution to the entire area of the plant because most of them have the form of locally spraying the nutrient solution on a specific part of the plant, and when spraying, a certain amount of Since electricity is required, if an external risk factor such as a power outage occurs, the supply of nutrient solution is interrupted, causing the plant to wither or die. In addition, in order to stably keep the mist composed of the sprayed nutrient solution inside the cultivation machine, the spray nozzle must be continuously driven, so energy efficiency is lowered. there is a problem to be In addition, when a plurality of spray nozzles are densely installed to evenly deliver moisture and nutrients to all areas of the plant, energy efficiency is lowered and the size of the plant grower is increased, thereby reducing space efficiency.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 뿌리, 줄기, 잎 등 식물의 전 영역에 양액을 골고루 공급할 수 있고, 전기에너지, 즉, 전력에 대한 의존도를 경감하면서도 분무된 양액 액적(droplet)으로 조성된 안개를 기설정된 시간 동안 재배기의 내부에 안정적으로 체류시켜 식물에 대한 양액의 전달 효율을 개선할 수 있는 식물재배기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to evenly supply a nutrient solution to all areas of a plant, such as roots, stems, and leaves, while reducing dependence on electrical energy, that is, power. An object of the present invention is to provide a plant cultivator capable of improving the delivery efficiency of nutrient solution to plants by stably staying in the interior of the cultivator for a predetermined time for a mist composed of sprayed nutrient solution droplets.

본 발명의 일 측면은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 식물을 식재하기 위한 트레이; 상기 트레이의 상부에 구비되어 식물에 양액조로부터 공급된 양액을 액적(droplet) 상태로 분무하는 제1 양액공급부; 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키는 급기팬; 및 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 외부로 공기를 유출시키는 배기팬;을 포함하는 식물재배기를 제공한다.One aspect of the present invention, the housing; a tray for planting plants inside the housing; a first nutrient solution supply unit provided on the tray to spray the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the plants in a droplet state; an air supply fan provided on the inner wall of the housing to introduce air into the housing; and an exhaust fan provided on the inner wall of the housing to discharge air to the outside of the housing.

일 실시예에 있어서, 상기 트레이의 하부에 구비되어 식물의 뿌리에 상기 양액조로부터 공급된 양액을 공급하는 제2 양액공급부를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 양액공급부에 공급된 양액은 기설정된 시간 동안 상기 제2 양액공급부에 체류한 후 상기 양액조로 순환되거나 외부로 배출될 수 있다.In one embodiment, it may further include a second nutrient solution supply unit provided under the tray to supply the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the roots of plants, wherein the nutrient solution supplied to the second nutrient solution supply unit is a preset After staying in the second nutrient solution supply unit for a period of time, it may be circulated to the nutrient solution tank or discharged to the outside.

일 실시예에 있어서, 상기 양액조는 양액의 pH를 측정하는 pH 센서, 및 상기 pH 센서에 의해 제공된 신호에 따라 양액의 pH를 조절하는 pH 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the nutrient solution tank may further include a pH sensor for measuring the pH of the nutrient solution, and a pH controller for adjusting the pH of the nutrient solution according to a signal provided by the pH sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 식물재배기는 식물의 높이를 측정하는 거리 센서; 및 상기 거리 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬을 상하방향으로 이동시킬 수 있는 상하이동 부재, 및 상기 급기팬의 지향각을 변경할 수 있는 회전이동 부재 중 적어도 하나;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the plant grower a distance sensor for measuring the height of the plant; and at least one of a vertical movement member capable of moving the air supply fan in a vertical direction according to a signal provided by the distance sensor, and a rotation movement member capable of changing a directivity angle of the air supply fan.

일 실시예에 있어서, 상기 식물재배기는 상기 하우징의 내부 습도를 측정하는 측정하는 습도 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 습도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 제1 양액공급부, 상기 제2 양액공급부, 상기 급기팬 및 상기 배기팬 중 적어도 하나가 구동할 수 있다.In one embodiment, the plant cultivator may further include a humidity sensor for measuring the internal humidity of the housing, and according to a signal provided by the humidity sensor, the first nutrient solution supply unit, the second nutrient solution supply unit, At least one of the air supply fan and the exhaust fan may be driven.

일 실시예에 있어서, 상기 습도 센서에 의해 측정된 상기 하우징의 내부 습도가 기설정된 값 이하인 경우, 상기 급기팬 및 상기 배기팬은 상기 하우징의 내부에 음압을 조성하고, 상기 제1 양액공급부는 양액을 액적(droplet) 상태로 기설정된 시간 동안 분무하여 상기 하우징의 내부에 안개를 형성하고, 상기 안개는 상기 하우징의 내부에 포획되어 기설정된 시간 동안 체류할 수 있다.In one embodiment, when the internal humidity of the housing measured by the humidity sensor is less than or equal to a preset value, the air supply fan and the exhaust fan create a negative pressure inside the housing, and the first nutrient solution supply unit is a nutrient solution is sprayed in the form of droplets for a predetermined time to form a mist inside the housing, and the mist may be captured inside the housing and stay for a predetermined time.

일 실시예에 있어서, 상기 식물재배기는 상기 하우징의 내부 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 온도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬이 구동할 수 있다.In one embodiment, the plant grower may further include a temperature sensor for measuring the internal temperature of the housing, the air supply fan may be driven according to a signal provided by the temperature sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 식물재배기는 상기 온도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 하우징의 내부 온도를 조절하는 열원을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the plant grower may further include a heat source for adjusting the internal temperature of the housing according to the signal provided by the temperature sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 식물재배기는 상기 하우징의 내부 조도를 측정하는 조도 센서, 및 상기 조도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 하우징의 내부 조도를 조절하는 광원을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the plant grower may further include an illuminance sensor for measuring the internal illuminance of the housing, and a light source for adjusting the internal illuminance of the housing according to a signal provided by the illuminance sensor.

일 실시예에 있어서, 상기 pH 센서, 상기 거리 센서, 상기 습도 센서, 상기 온도 센서 및 상기 조도 센서 중 적어도 하나는 사용자단말과 통신하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, at least one of the pH sensor, the distance sensor, the humidity sensor, the temperature sensor, and the illuminance sensor may further include a communication module for communicating with a user terminal.

본 발명의 일 측면에 따른 식물재배기는, 트레이의 상부에 구비되어 식물에 양액조로부터 공급된 양액을 액적(droplet) 상태로 분무하는 제1 양액공급부; 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키는 급기팬; 및 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 외부로 공기를 유출시키는 배기팬;을 포함함으로써 뿌리, 줄기, 잎 등 식물의 전 영역에 양액을 골고루 공급할 수 있고, 전기에너지, 즉, 전력에 대한 의존도를 경감하면서도 분무된 양액 액적(droplet)으로 조성된 안개를 기설정된 시간 동안 재배기의 내부에 안정적으로 체류시켜 식물에 대한 양액의 전달 효율을 개선할 수 있다.A plant cultivator according to an aspect of the present invention includes: a first nutrient solution supply unit provided on the tray to spray the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the plants in a droplet state; an air supply fan provided on the inner wall of the housing to introduce air into the housing; and an exhaust fan provided on the inner wall of the housing to drain the air to the outside of the housing, so that the nutrient solution can be evenly supplied to all areas of the plant, such as roots, stems, and leaves, and the dependence on electrical energy, that is, power It is possible to improve the delivery efficiency of the nutrient solution to plants by stably staying in the interior of the cultivation machine for a predetermined time while reducing the amount of sprayed nutrient solution droplets.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기를 도식화한 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물재배기를 도식화한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물재배기를 도식화한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기의 구동 원리를 도식화한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기의 구동 과정을 도식화한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물재배기의 구동 과정을 도식화한 것이다.1 is a schematic diagram of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a plant cultivator according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a plant cultivation machine according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a driving principle of a plant grower according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a driving process of a plant grower according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a driving process of a plant grower according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "indirectly connected" with another member interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기를 도식화한 것이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기는, 하우징(100); 상기 하우징의 내부에 식물을 식재하기 위한 트레이(200); 상기 트레이의 상부에 구비되어 식물에 양액조로부터 공급된 양액을 액적(droplet) 상태로 분무하는 제1 양액공급부(310); 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키는 급기팬(410); 및 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 외부로 공기를 유출시키는 배기팬(420);을 포함할 수 있다.1 is a schematic diagram of a plant cultivator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a plant cultivator according to an embodiment of the present invention includes: a housing 100; a tray 200 for planting plants inside the housing; a first nutrient solution supply unit 310 provided on the tray to spray the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the plants in a droplet state; an air supply fan 410 provided on the inner wall of the housing to introduce air into the housing; and an exhaust fan 420 provided on the inner wall of the housing to discharge air to the outside of the housing.

상기 트레이(200)는 하우징의 내부에 식물이 식재되도록 하는 패널 또는 그와 유사한 부재로 구비될 수 있고, 상기 패널 또는 그와 유사한 부재는 각각의 식물 개체가 식재되는 하나 이상의 홈 및/또는 제1 통공(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 패널 또는 그와 유사한 부재가 복수의 홈 및/또는 제1 통공을 포함하는 경우, 상기 홈 및/또는 제1 통공 간의 간격은 기설정된 범위로 조절될 수 있고, 바람직하게는, 균등할 수 있다.The tray 200 may be provided with a panel or a member similar thereto for planting a plant inside the housing, and the panel or a member similar thereto may include one or more grooves and/or a first member in which each plant object is planted. It may include a through hole (not shown). When the panel or similar member includes a plurality of grooves and/or first through-holes, an interval between the grooves and/or first through-holes may be adjusted within a predetermined range, and preferably, may be uniform.

또한, 상기 트레이(200)는 상기 제1 양액공급부(310)에서 분무된 양액이 식물의 상기 트레이(200)의 상부뿐만 아니라 상기 트레이(200)를 관통하여 상기 트레이(200)의 하부에도 확산, 전달 및/또는 순환되도록 하는 하나 이상의 제2 통공을 포함할 수 있다.In addition, in the tray 200, the nutrient solution sprayed from the first nutrient solution supply unit 310 passes through the tray 200 as well as the top of the tray 200 of the plant and spreads to the lower portion of the tray 200, one or more second apertures to allow for delivery and/or circulation.

상기 홈 및/또는 통공으로 식재된 식물 개체의 뿌리는 상기 트레이의 하부를 향해 생장하고, 식물 개체의 줄기, 잎 등은 상기 트레이의 상부를 향해 생장할 수 있다.The root of the plant object planted through the groove and/or through hole may grow toward the lower part of the tray, and the stem, leaf, etc. of the plant object may grow toward the upper part of the tray.

상기 제1 양액공급부(310)는 상기 트레이(100)의 상부에 구비되어 식물에 양액조로부터 공급된 양액을 액적(droplet) 상태로 분무하는 분무기일 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어, "액적"은 분무기에 의해 미립화된 양액 입자를 의미하며, 상기 액적의 크기, 밀도 등은 상기 액적이 공기 중에 부유하여 안개를 생성할 수 있는 정도의 범위로 조절될 수 있다.The first nutrient solution supply unit 310 may be a sprayer that is provided on the tray 100 to spray the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the plants in a droplet state. As used herein, the term "droplet" refers to nutrient solution particles atomized by a nebulizer, and the size, density, etc. of the droplet can be adjusted to the extent that the droplet can float in the air to generate a mist. have.

상기 제1 양액공급부(310)는 상기 하우징(100)의 상부에 구비되어 상기 하우징의 내부로 양액을 액적 상태로 분무하여 양액으로 이루어진 안개를 생성할 수 있다. 상기 제1 양액공급부(310)는 양액을 저장, 공급, 순환시키는 상기 양액조(330)와 연결되며, 상기 제1 양액공급부(310) 및 상기 양액조(330)의 사이에는 배관, 펌프, 밸브 등이 구비될 수 있다.The first nutrient solution supply unit 310 may be provided on the upper portion of the housing 100 to spray the nutrient solution in the form of droplets into the housing to generate a mist composed of the nutrient solution. The first nutrient solution supply unit 310 is connected to the nutrient solution tank 330 for storing, supplying, and circulating the nutrient solution, and between the first nutrient solution supply unit 310 and the nutrient solution tank 330 is a pipe, a pump, and a valve. etc. may be provided.

상기 양액조(330)는 양액을 저장하고 양액을 배관, 펌프, 밸브 등을 통해 상기 제1 양액공급부(310) 및 후술할 제2 양액공급부(320)로 공급할 수 있다. 상기 양액조(330)와 상기 제1 양액공급부(310)를 연결하는 배관은 상기 제2 양액공급부(320)를 향해 분기될 수 있고, 필요에 따라, 상기 양액조(330)와 상기 제1 양액공급부(310)를 연결하는 배관 및 상기 양액조(330)와 상기 제2 양액공급부(320)를 연결하는 배관은 각각 독립적으로 구비될 수도 있다.The nutrient solution tank 330 may store the nutrient solution and supply the nutrient solution to the first nutrient solution supply unit 310 and the second nutrient solution supply unit 320 to be described later through a pipe, a pump, a valve, or the like. A pipe connecting the nutrient solution tank 330 and the first nutrient solution supply unit 310 may branch toward the second nutrient solution supply unit 320 , and, if necessary, the nutrient solution tank 330 and the first nutrient solution supply unit 310 . A pipe connecting the supply unit 310 and a pipe connecting the nutrient solution tank 330 and the second nutrient solution supply unit 320 may be independently provided.

상기 제1 양액공급부(310)는 홀 및/또는 슬릿 형태의 분사구, 송풍기, 무화기 등을 포함할 수 있다. 여기서, 홀 형태의 분사구는 단수 또는 복수로 이루어질 수 있고, 반드시 원형만을 의미하는 것이 아니라, 삼각형이나 사각형 등의 다각형이나 타원형을 비롯하여 다양한 도형의 홀을 포함할 수 있다. 또한, 슬릿 형태의 분사구는 단수 또는 복수로 이루어질 수 있고, 슬릿 형태라면 그 형상에는 제한이 없다.The first nutrient solution supply unit 310 may include a hole and/or slit-shaped injection hole, a blower, an atomizer, and the like. Here, the hole-shaped injection hole may be formed of a single or plural number, and does not necessarily mean only a circle, but may include holes of various shapes including polygons or ovals such as triangles or squares. In addition, the slit-shaped injection hole may be made of a single or plural number, and if the slit-shaped injection hole, there is no limitation in the shape.

상기 송풍기는 분사구의 내부에 구비되어, 공기를 분사구로 이동시킬 수 있고, 모터, 팬 등을 포함할 수 있다. 상기 무화기는 분사구의 내부에 구비되어, 양액을 액적 상태로 변환시킬 수 있다. 상기 무화기는 양액을 방사상으로 분출하여 미세입자로 분쇄하고, 추가로 상기 분사구의 내면에 충돌시켜 액적 상태로 변환시킬 수 있다. 상기 무화기는 모터, 회전체 등을 포함할 수 있다.The blower may be provided inside the injection hole to move air to the injection hole, and may include a motor, a fan, and the like. The atomizer may be provided inside the injection port to convert the nutrient solution into a droplet state. The atomizer may radially eject the nutrient solution to pulverize it into fine particles, and further collide with the inner surface of the injection port to convert it into a droplet state. The atomizer may include a motor, a rotating body, and the like.

상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키는 급기팬(410), 및 상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 외부로 공기를 유출시키는 배기팬(420)은 상호 독립적으로 또는 연동하여 구동함으로써 상기 하우징의 내부 온도, 습도, 압력을 조절할 수 있다.The air supply fan 410 provided on the inner wall of the housing to introduce air into the housing, and the exhaust fan 420 provided on the inner wall of the housing to discharge air to the outside of the housing are mutually independent or interlocking. By driving to control the internal temperature, humidity, and pressure of the housing.

상기 급기팬(410) 및 상기 배기팬(420)은 각각 상기 하우징(100)의 상호 대향하는 벽에 동일하거나 상이한 높이로 구비되거나, 상기 하우징(100)의 동일한 벽에 각각 상하 또는 좌우로 구비될 수 있다. 일반적으로, 상기 하우징(100)의 환풍, 환기 시, 상호 대향하는 벽을 각각 외기와 연통시키는 경우 환풍, 환기 효과가 극대화될 수 있으므로, 도 1에서와 같이 상기 급기팬(410) 및 상기 배기팬(420)을 각각 상기 하우징(100)의 상호 대향하는 벽에 구비하는 것이 바람직하다.The air supply fan 410 and the exhaust fan 420 may be provided at the same or different heights on opposite walls of the housing 100, respectively, or vertically or horizontally on the same wall of the housing 100, respectively. can In general, when ventilating and ventilating the housing 100, when the mutually opposed walls are in communication with the outside air, the ventilation and ventilation effects can be maximized, so as shown in FIG. 1 , the supply fan 410 and the exhaust fan Preferably, 420 is provided on opposite walls of the housing 100, respectively.

상기 급기팬(410)은 상기 하우징(100)의 내부로 공기를 유입시켜 상기 하우징(100)의 내부의 기압을 높이고 동시에 온도를 낮출 수 있다. 반대로, 상기 배기팬(420)은 상기 하우징(100)의 외부로 공기를 유출시켜 상기 하우징(100)의 내부의 기압 및 습도를 낮출 수 있다.The air supply fan 410 may introduce air into the housing 100 to increase the air pressure inside the housing 100 and lower the temperature at the same time. Conversely, the exhaust fan 420 may lower the air pressure and humidity inside the housing 100 by discharging air to the outside of the housing 100 .

상기 식물재배기는 상기 트레이(200)의 하부에 구비되어 식물의 뿌리에 상기 양액조(330)로부터 공급된 양액을 공급하는 제2 양액공급부(320)를 더 포함하고, 상기 제2 양액공급부(320)에 공급된 양액은 기설정된 시간 동안 상기 제2 양액공급부에 체류한 후 상기 양액조(330)로 순환되거나 외부로 배출될 수 있다.The plant cultivator further includes a second nutrient solution supply unit 320 provided under the tray 200 to supply the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank 330 to the roots of plants, and the second nutrient solution supply unit 320 ) may be circulated to the nutrient solution tank 330 or discharged to the outside after staying in the second nutrient solution supply unit for a preset time.

상기 제2 양액공급부(320)의 저면에서 양액은 박막을 형성할 수 있고, 이러한 박막의 두께, 즉, 상기 제2 양액공급부(320)에 담지된 양액의 높이 내지 깊이는 양액의 상기 제2 양액공급부(320)의 저면에 대한 젖음성, 즉, 표면장력을 고려하여 상기 제2 양액공급부(320)의 저면의 전 영역이 양액으로 덮일 수 있는 값 이상으로 조절될 수 있다.The nutrient solution may form a thin film on the bottom surface of the second nutrient solution supply unit 320, and the thickness of this thin film, that is, the height to depth of the nutrient solution supported in the second nutrient solution supply unit 320, is the second nutrient solution of the nutrient solution. In consideration of the wettability of the bottom surface of the supply unit 320 , that is, the surface tension, the entire area of the bottom surface of the second nutrient solution supply unit 320 may be adjusted to be greater than or equal to a value that can be covered with the nutrient solution.

상기 제2 양액공급부(320)에 공급된 양액은 기설정된 시간 동안 흐름 상태를 유지하면서 연속식으로 상기 제2 양액공급부(320)에 체류하거나, 기설정된 시간 동안 불연속식으로, 즉, 배치식으로 상기 제2 양액공급부(320)에 체류할 수 있다. 상기 제2 양액공급부(320)에서 기설정된 시간 동안 체류한 양액을 상기 양액조(330)로 순환시키거나 외부로 배출시킴으로써 양액이 부패하거나, 및 그에 따라 식물의 생장이 저해되는 문제를 해결할 수 있다.The nutrient solution supplied to the second nutrient solution supply unit 320 may remain in the second nutrient solution supply unit 320 continuously while maintaining a flow state for a preset time, or discontinuously for a preset time, that is, in a batch manner. It may stay in the second nutrient solution supply unit 320 . By circulating the nutrient solution remaining for a preset time in the second nutrient solution supply unit 320 to the nutrient solution tank 330 or discharging it to the outside, it is possible to solve the problem that the nutrient solution decays and thus the growth of plants is inhibited. .

그 외 상기 양액조(330) 및 상기 제2 양액공급부(320)의 결합관계 및 그에 따른 양액의 공급에 대해서는 전술한 것과 같다.Other than that, the coupling relationship between the nutrient solution tank 330 and the second nutrient solution supply unit 320 and the supply of the nutrient solution accordingly are the same as described above.

도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물재배기를 도식화한 것이다. 도 2를 참고하면, 상기 양액조(330)는 양액의 pH를 측정하는 pH 센서(미도시), 및 상기 pH 센서에 의해 제공된 신호에 따라 양액의 pH를 조절하는 pH 제어부(360)를 더 포함할 수 있다. 식물의 생장에 필요한 양액의 pH는 식물의 종류, 생장 단계, 주변 환경 등과 같은 다양한 인자에 의존할 수 있으므로, 이러한 인자에 따라 양액의 pH를 정밀하게 조절하여 공급하는 것이 중요하다.2 is a schematic diagram of a plant cultivation machine according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the nutrient solution tank 330 further includes a pH sensor (not shown) for measuring the pH of the nutrient solution, and a pH controller 360 for adjusting the pH of the nutrient solution according to a signal provided by the pH sensor can do. Since the pH of the nutrient solution required for plant growth may depend on various factors such as the type of plant, growth stage, and surrounding environment, it is important to precisely control and supply the pH of the nutrient solution according to these factors.

상기 pH 센서는 기설정된 값을 기준으로 양액의 pH를 실시간으로 측정할 수 있다. 상기 pH 센서에 의해 측정된 양액의 pH가 기설정된 값 미만이면 상기 pH 제어부(360)는 상기 pH 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 양액조(330) 및/또는 배관에 식물 생장에 무해한 염기(base)를 주입하여 pH를 기설정된 값으로 조절할 수 있다. 반대로, 상기 pH 센서에 의해 측정된 양액의 pH가 기설정된 값 초과이면 상기 pH 제어부(360)는 상기 pH 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 양액조(330) 및/또는 배관에 식물 생장에 무해한 산(acid)을 주입하여 pH를 기설정된 값으로 조절할 수 있다.The pH sensor may measure the pH of the nutrient solution in real time based on a preset value. When the pH of the nutrient solution measured by the pH sensor is less than a preset value, the pH control unit 360 is a base harmless to plant growth in the nutrient solution tank 330 and/or the pipe according to a signal provided by the pH sensor. ) to adjust the pH to a preset value. Conversely, when the pH of the nutrient solution measured by the pH sensor exceeds a preset value, the pH control unit 360 controls the nutrient solution tank 330 and/or the pipe according to a signal provided by the pH sensor. Acid harmless to plant growth (acid) may be injected to adjust the pH to a preset value.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물재배기를 도식화한 것이다. 도 3을 참고하면, 상기 식물재배기는 식물의 높이를 측정하는 거리 센서(430); 및 상기 거리 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬(410)을 상하방향으로 이동시킬 수 있는 상하이동 부재(440), 및 상기 급기팬(410)의 지향각을 변경할 수 있는 회전이동 부재(450) 중 적어도 하나;를 더 포함할 수 있다.3 is a schematic diagram of a plant cultivation machine according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the plant cultivator includes a distance sensor 430 for measuring the height of a plant; and a vertical movement member 440 capable of moving the air supply fan 410 up and down in accordance with a signal provided by the distance sensor, and a rotational movement member 450 capable of changing the orientation angle of the air supply fan 410 . ) at least one of; may further include.

상기 급기팬(410)은 상기 하우징(100)의 내부로 공기를 유입시켜 상기 하우징(100)의 내부의 기압을 높이고 동시에 온도를 낮출 수 있다. 또한, 상기 급기팬(410)에 의해 상기 하우징(100)의 내부로 유입된 공기는 일정 량의 유동, 즉, 바람을 생성할 수 있고, 이러한 바람은 상기 트레이(200)에 식재된 식물의 줄기, 잎 등의 움직임을 유발할 수 있다.The air supply fan 410 may introduce air into the housing 100 to increase the air pressure inside the housing 100 and lower the temperature at the same time. In addition, the air introduced into the housing 100 by the air supply fan 410 may generate a certain amount of flow, that is, wind, and this wind is the stem of the plant planted on the tray 200 . , and may cause movement of leaves, etc.

식물이 적절히 생장하기 위해서는, 온도, 습도, 조도와 같은 외적 조건뿐만 아니라 일정 수준의 움직임과 같은 내적 조건이 갖추어질 필요가 있다. 상기 급기팬(410)에 의해 생성된 바람은 상기 트레이(200)에 식재된 식물의 줄기, 잎 등의 움직임을 유발할 수 있다. 다만, 이러한 바람이 과도한 경우 식물의 생장에 필요한 수분이 제거될 수 있으므로, 상기 급기팬(410)의 회전 속도와 그에 따른 풍량 및/또는 풍속을 적절히 조절하여 식물의 생장에 필요한 수분이 제거되지 않도록 하는 것이 바람직하다.In order for a plant to grow properly, external conditions such as temperature, humidity, and illuminance, as well as internal conditions such as a certain level of movement, need to be established. The wind generated by the air supply fan 410 may cause movement of stems and leaves of plants planted on the tray 200 . However, when the wind is excessive, moisture necessary for plant growth may be removed, so the rotation speed of the air supply fan 410 and the corresponding air volume and/or wind speed are appropriately adjusted so that moisture necessary for plant growth is not removed. It is preferable to do

또한, 상기 급기팬(410)에 의해 생성된 바람의 방향을 상기 트레이(200)에 식재된 식물을 향하도록 조절할 필요가 있다. 예를 들어, 상기 하우징(100)에서 상기 급기팬(410)의 높이가 식물의 키(높이) 보다 현저히 높은 경우, 상기 급기팬(410)에 의해 생성된 바람이 식물의 잎, 줄기 등에 적절히 가해질 수 없기 때문이다.In addition, it is necessary to adjust the direction of the wind generated by the air supply fan 410 toward the plants planted in the tray 200 . For example, when the height of the air supply fan 410 in the housing 100 is significantly higher than the height (height) of the plant, the wind generated by the air supply fan 410 is appropriately applied to the leaves, stems, etc. of the plant. because it can't

상기 거리 센서(430)는 상기 하우징(100)의 상부, 바람직하게는, 상기 하우징(100)의 상면에 구비되어 상기 하우징의 상부로부터 식물 개체의 상단까지의 거리(D) 및 상기 하우징의 상부로부터 상기 트레이(200)까지의 거리를 측정할 수 있고, 그 차이를 식물 개체의 높이로 정의할 수 있다.The distance sensor 430 is provided on the upper part of the housing 100, preferably, on the upper surface of the housing 100, and the distance D from the upper part of the housing to the upper end of the plant object and from the upper part of the housing. The distance to the tray 200 may be measured, and the difference may be defined as the height of the plant entity.

상기 상하이동 부재(440)는 슬라이드 부재, 롤 부재, 유압 부재 등으로 이루어질 수 있고, 그 유형이 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 상하이동 부재(440)는 상기 거리 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬(410)의 높이가 식물 개체의 높이보다 높으면 상기 급기팬(410)을 수직 하향 이동시킬 수 있고, 반대로, 상기 급기팬(410)의 높이가 식물 개체의 높이보다 낮으면 상기 급기팬(410)을 수직 상향 이동시킬 수 있다.The vertical movement member 440 may be formed of a slide member, a roll member, a hydraulic member, and the like, and the type thereof is not particularly limited. The vertical movement member 440 may vertically downwardly move the air supply fan 410 when the height of the air supply fan 410 is higher than the height of the plant object according to the signal provided by the distance sensor, and vice versa. When the height of the fan 410 is lower than the height of the plant object, the air supply fan 410 may be vertically upwardly moved.

상기 회전이동 부재(450)는 수직 방향으로 고정된 상기 급기팬(410)의 지향각을 변경하여 상기 급기팬(410)에 의해 생성된 바람이 식물의 잎, 줄기 등에 적절히 가해지도록 할 수 있다. 상기 회전이동 부재(450)는 상기 거리 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬(410)의 높이가 식물 개체의 높이보다 높으면 상기 급기팬(410)의 지향각을 하향 변경할 수 있고, 반대로, 상기 급기팬(410)의 높이가 식물 개체의 높이보다 낮으면 상기 급기팬(410)의 지향각을 상향 변경할 수 있다.The rotational movement member 450 may change the orientation angle of the air supply fan 410 fixed in the vertical direction so that the wind generated by the air supply fan 410 is appropriately applied to the leaves, stems, etc. of plants. The rotational movement member 450 may change the orientation angle of the air supply fan 410 downward when the height of the air supply fan 410 is higher than the height of the plant object according to the signal provided by the distance sensor, and vice versa. When the height of the air supply fan 410 is lower than the height of the plant object, the orientation angle of the air supply fan 410 may be changed upward.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기의 구동 원리를 도식화한 것이다. 도 4를 참고하면, 상기 식물재배기는 식물 생장에 필요한 다양한 조건을 자동으로 측정할 수 있는 센서류를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서류는 pH 센서(30), 습도 센서(40), 온도 센서(50), 조도 센서(60) 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.4 is a schematic diagram of a driving principle of a plant grower according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the plant cultivator may include sensors capable of automatically measuring various conditions necessary for plant growth. For example, the sensors may include one selected from the group consisting of a pH sensor 30 , a humidity sensor 40 , a temperature sensor 50 , an illuminance sensor 60 , and a combination of two or more thereof.

상기 센서류는 식물 생장에 필요한 조건을 측정함과 동시에, 측정된 값을 기설정된 값과 비교, 연산하여 신호를 생성, 출력하고 이러한 신호를 제어부(700)에 전달하여 상기 제어부(700)가 양액공급부(310, 320), 급기팬(410), 배기팬(420), 열원(500), 광원(600) 등을 구동시키도록 할 수 있다.The sensors measure the conditions necessary for plant growth, compare and calculate the measured value with a preset value, generate and output a signal, and transmit this signal to the control unit 700 so that the control unit 700 is a nutrient solution supply unit 310 , 320 , the supply fan 410 , the exhaust fan 420 , the heat source 500 , the light source 600 , and the like may be driven.

상기 센서류는 사용자단말(800)과 통신하는 통신모듈을 더 포함할 수 있고, 이를 통해 사용자는 신호의 생성, 출력에 필요한 각 조건의 기준값을 각각의 센서에 설정할 수 있다. 상기 통신모듈은, 예를 들어, NFC, 블루투스, 와이파이, 지그비, UWB 등일 수 있고, 상기 센서류 및 상기 사용자단말(800)이 상호 무선으로 통신하도록 하는 것이면, 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니다.The sensors may further include a communication module that communicates with the user terminal 800, through which the user can set the reference value of each condition required for signal generation and output to each sensor. The communication module may be, for example, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, UWB, etc., and if the sensors and the user terminal 800 communicate wirelessly with each other, the type is not particularly limited.

상기 사용자단말(800)은, 예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 노트북, 스마트 TV 등일 수 있으나, 상기 센서류와 통신하는 통신모듈을 포함하고 상기 센서류와의 통신상태를 표시하는 인터페이스, UI 등을 포함하는 소프트웨어가 설치될 수 있는 것이면 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니다.The user terminal 800 may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a PC, a notebook computer, a smart TV, etc., but includes a communication module for communicating with the sensors and an interface and UI for displaying a communication state with the sensors The type is not particularly limited as long as software including the like can be installed.

상기 습도 센서(40)에 의해 제공된 신호에 따라 상기 제1 양액공급부(310), 상기 제2 양액공급부(320), 상기 급기팬(410) 및 상기 배기팬(420) 중 적어도 하나가 구동할 수 있다.At least one of the first nutrient solution supply unit 310, the second nutrient solution supply unit 320, the air supply fan 410, and the exhaust fan 420 may be driven according to a signal provided by the humidity sensor 40 have.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배기의 구동 과정을 도식화한 것이다. 도 5를 참고하면, 상기 습도 센서(40)에 의해 측정된 상기 하우징(100)의 내부 습도가 사용자단말(800)로부터 입력된 기설정된 값보다 높은 "습윤 상태"인 경우, 상기 제어부(700)는 상기 배기팬(420)을 구동시켜 상기 하우징(100)의 외부로 습기를 배출시킬 수 있다. 또한, 상기 배기팬(420) 및 상기 급기팬(410)을 동시에 구동시키는 경우 상기 하우징으로 유입되는 공기의 양보다 상기 하우징으로부터 유출되는 공기의 양이 많도록 상기 배기팬(420) 및 상기 급기팬(410)의 회전 속도 등을 조절할 수 있다.5 is a schematic diagram of a driving process of a plant grower according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , when the internal humidity of the housing 100 measured by the humidity sensor 40 is "wet state" higher than a preset value input from the user terminal 800, the control unit 700 may drive the exhaust fan 420 to discharge moisture to the outside of the housing 100 . In addition, when the exhaust fan 420 and the air supply fan 410 are simultaneously driven, the exhaust fan 420 and the air supply fan may be driven so that the amount of air flowing out of the housing is greater than the amount of air flowing into the housing. It is possible to adjust the rotation speed of the 410 and the like.

반대로, 상기 습도 센서(40)에 의해 측정된 상기 하우징(100)의 내부 습도가 사용자단말(800)로부터 입력된 기설정된 값보다 낮은 "건조 상태"인 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제1 및/또는 제2 양액공급부(310, 320)을 구동시켜 상기 하우징(100)의 내부 습도를 높일 수 있다.Conversely, when the internal humidity of the housing 100 measured by the humidity sensor 40 is in a "dry state" lower than a preset value input from the user terminal 800, the controller 700 controls the first and/or driving the second nutrient solution supply units 310 and 320 to increase the internal humidity of the housing 100 .

상기 온도 센서(50)는 상기 하우징(100)의 내부 온도를 측정할 수 있고, 상기 온도 센서(50)에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬(410)이 구동할 수 있다. 예를 들어, 상기 온도 센서(50)에 의해 측정된 온도가 기설정된 값보다 높은 경우 상기 급기팬(410)을 구동시켜 상기 하우징(100)의 내부 온도를 낮출 수 있다.The temperature sensor 50 may measure the internal temperature of the housing 100 , and the air supply fan 410 may be driven according to a signal provided by the temperature sensor 50 . For example, when the temperature measured by the temperature sensor 50 is higher than a preset value, the internal temperature of the housing 100 may be lowered by driving the air supply fan 410 .

상기 식물재배기는 상기 온도 센서(50)에 의해 제공된 신호에 따라 상기 하우징(100)의 내부 온도를 조절하는 열원(500)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 온도 센서(50)에 의해 측정된 온도가 기설정된 값보다 낮은 경우 상기 열원(500)을 구동시켜 상기 하우징(100)의 내부 온도를 높일 수 있다.The plant grower may further include a heat source 500 for adjusting the internal temperature of the housing 100 according to a signal provided by the temperature sensor 50 . For example, when the temperature measured by the temperature sensor 50 is lower than a preset value, the internal temperature of the housing 100 may be increased by driving the heat source 500 .

상기 조도 센서(60)는 상기 하우징(100)의 내부 조도를 측정할 수 있고, 상기 식물재배기는 상기 조도 센서(60)에 의해 제공된 신호에 따라 상기 하우징(100)의 내부 조도를 조절하는 광원(600)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조도 센서(60)에 의해 측정된 조도가 기설정된 값보다 높은 경우 상기 광원(600)의 광도 내지 조도를 낮출 수 있고, 반대로, 상기 조도 센서(60)에 의해 측정된 조도가 기설정된 값보다 낮은 경우 상기 광원(600)의 광도 내지 조도를 높일 수 있다. 상기 광원(600)은 빛을 방출하는 것이면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니나, 에너지 효율을 고려하여 LED를 사용하는 것이 바람직하다.The illuminance sensor 60 may measure the internal illuminance of the housing 100, and the plant grower adjusts the internal illuminance of the housing 100 according to a signal provided by the illuminance sensor 60. A light source ( 600) may be further included. For example, when the illuminance measured by the illuminance sensor 60 is higher than a preset value, the luminance or illuminance of the light source 600 may be lowered, and conversely, the illuminance measured by the illuminance sensor 60 may be When it is lower than a preset value, the luminance or illuminance of the light source 600 may be increased. The light source 600 is not particularly limited in its type as long as it emits light, but it is preferable to use an LED in consideration of energy efficiency.

또한, 상기 광원(600)은, 파장에 따라, 식물의 생장에 필요한 가시광선 영역의 빛을 방출하는 제1 광원, 및 식물의 생장과 무관하게 상기 하우징(100)의 내부를 살균, 소독할 수 있는 자외선(UV) 영역의 빛을 방출하는 제2 광원을 포함할 수 있다.In addition, the light source 600 may sterilize and sterilize the interior of the housing 100 regardless of the first light source emitting light in the visible ray region necessary for plant growth, and plant growth according to the wavelength. It may include a second light source emitting light in the ultraviolet (UV) region.

한편, 종래 분무식 식물재배기의 경우 분무기의 구동에 일정 량의 전력이 필요하므로 정전 등 외부 위험 요인이 발생할 경우 양액의 공급이 중단되어 식물이 시들거나 고사(枯死)하는 문제가 있다. 또한, 분무된 양액으로 조성된 안개는 단시간 내에 소멸하기 쉽기 때문에 식물에 대한 양액의 전달 효율이 저하될 수 있고, 이러한 안개를 재배기의 내부에서 일정 시간 동안 안정적으로 체류시키기 위해서는 분무기를 지속적으로 구동시켜야만 하므로 에너지 효율이 저하될 수 있다.On the other hand, in the case of a conventional spray-type plant grower, since a certain amount of power is required to drive the sprayer, when an external risk factor such as a power outage occurs, the supply of the nutrient solution is stopped, causing the plant to wither or die. In addition, since the mist composed of the sprayed nutrient solution tends to dissipate within a short time, the efficiency of delivery of the nutrient solution to the plant may be reduced. Therefore, energy efficiency may be reduced.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 식물재배기의 구동 과정을 도식화한 것이다. 도 6을 참고하면, 상기 습도 센서(40)에 의해 측정된 상기 하우징(100)의 내부 습도가 기설정된 값 이하인 경우, 상기 하우징(100)의 내부 습도를 높임과 동시에 상기 제1 양액공급부(310)에 의해 분무된 양액 액적이 일정 시간 동안 전력에 의존하지 않고 안정적으로 안개 상태로 체류하도록 할 수 있다.6 is a schematic diagram of a driving process of a plant grower according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , when the internal humidity of the housing 100 measured by the humidity sensor 40 is less than or equal to a preset value, the first nutrient solution supply unit 310 increases the internal humidity of the housing 100 and at the same time ), the sprayed nutrient solution droplets can be stably stayed in the fog state for a certain period of time without depending on power.

구체적으로, 상기 급기팬(410)에 의한 공기의 유입량보다 상기 배기팬(420)에 의한 공기의 유출량이 많도록 상기 급기팬(410) 및 상기 배기팬(420)을 구동시켜 상기 하우징(100)의 내부에 음압을 조성할 수 있고, 음압을 조성한 후 상기 급기팬(410) 및 상기 배기팬(420)은 구동을 중지하거나, 음압을 해제하거나 안개가 유출되지 않도록 하는 수준에서 구동을 지속할 수 있다.Specifically, the housing 100 by driving the air supply fan 410 and the exhaust fan 420 so that the outflow of air by the exhaust fan 420 is greater than the inflow of air by the supply fan 410 . It is possible to create a negative pressure inside the have.

상기 제1 양액공급부(310)는 이와 같이 음압이 조성된 상기 하우징(100)의 내부에 양액을 액적(droplet) 상태로 기설정된 시간 동안 분무하여 안개를 형성할 수 있고, 상기 안개는 상기 하우징(100)의 내부에 실질적으로 포획되어 기설정된 시간 동안 체류할 수 있으므로, 안개가 조성된 후 정전 등 외부 위험 요인이 발생하더라도 기조성된 안개가 식물 개체와 지속적으로 접촉할 수 있으므로 식물이 시들거나 고사(枯死)하는 것을 방지할 수 있다.The first nutrient solution supply unit 310 may form a mist by spraying the nutrient solution in a droplet state for a preset time inside the housing 100 in which the negative pressure is created, and the mist is the housing ( 100) and can stay for a preset period of time, so even if external risk factors such as a power outage occur after fog is formed, the established fog can continuously contact the plant object, causing the plant to wither or die. It can prevent death.

한편, 필요에 따라, 상기 급기팬(410) 및 상기 배기팬(420) 중 적어도 하나는 개폐가능한 댐퍼를 더 구비할 수 있다. 특히, 상기와 같이 상기 하우징(100)의 내부에 조성된 안개가 식물 개체와 충분히 접촉하지 않은 상태에서 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해, 상기 하우징(100)의 내부로 유입, 유출되는 공기의 유량, 유속, 체류시간 등을 정밀하게 제어하는 것이 바람직하고, 상기 댐퍼는 기설정된 주기로, 및/또는 인위적인 조작을 통해 개폐가 제어됨으로써, 상기 급기팬(410)에 의해 유입된 공기가 외부로 역류하거나 상기 배기팬(420)에 의해 유출되는 것을 방지하고, 조성된 안개가 상기 하우징(100)의 내부에 안정적으로 체류하도록 할 수 있다.Meanwhile, if necessary, at least one of the air supply fan 410 and the exhaust fan 420 may further include an openable/closeable damper. In particular, in order to prevent the mist formed inside the housing 100 from being discharged to the outside without sufficiently contacting the plant object as described above, the flow rate of air flowing into and out of the housing 100 . , it is preferable to precisely control the flow rate, the residence time, etc., and the damper is controlled to open and close at a predetermined cycle and/or through artificial manipulation, so that the air introduced by the air supply fan 410 flows backwards to the outside or It is possible to prevent leakage by the exhaust fan 420 , and to allow the formed fog to stably stay inside the housing 100 .

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 하우징
200: 트레이
310: 제1 양액공급부
320: 제2 양액공급부
330: 양액조
340: 펌프
351, 352: 밸브
360: pH 제어부
410: 급기팬
420: 배기팬
430: 거리 센서
500: 열원
600: 광원
700: 제어부
800: 사용자단말
30: pH 센서
40: 습도 센서
50: 온도 센서
60: 조도 센서100: housing
200: tray
310: first nutrient solution supply unit
320: second nutrient solution supply unit
330: nutrient solution tank
340: pump
351, 352: valve
360: pH control
410: air supply fan
420: exhaust fan
430: distance sensor
500: heat source
600: light source
700: control unit
800: user terminal
30: pH sensor
40: humidity sensor
50: temperature sensor
60: light sensor

Claims (9)

하우징;
상기 하우징의 내부에 식물을 식재하기 위한 트레이;
상기 트레이의 상부에 구비되어 식물에 양액조로부터 공급된 양액을 액적(droplet) 상태로 분무하는 제1 양액공급부;
상기 트레이의 하부에 구비되어 식물의 뿌리에 상기 양액조로부터 공급된 양액을 공급하는 제2 양액공급부;
상기 하우징의 내벽에 구비되어 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시켜 상기 하우징의 내부의 기압을 높이는 급기팬;
상기 하우징의 내벽에 상기 급기팬과 대향하도록 구비되어 상기 하우징의 외부로 공기를 유출시켜 상기 하우징의 내부의 기압을 낮추는 배기팬;
식물의 높이를 측정하는 거리 센서;
상기 거리 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬을 상하방향으로 이동시키는 상하이동 부재; 및
상기 하우징의 내부 습도를 측정하는 습도 센서;를 포함하고,
상기 제1 양액공급부는 분사구, 송풍기 및 무화기를 포함하고,
상기 송풍기는 상기 분사구의 내부에 구비되어 공기를 분사구로 이동시키고,
상기 무화기는 상기 분사구의 내부에 구비되어 양액을 방사상으로 분출하여 미세입자로 분쇄하고, 상기 분사구의 내면에 충돌시켜 공기 중에 부유하여 안개를 생성하는 크기와 밀도를 가지는 액적 상태로 변환시키고,
상기 급기팬 및 상기 배기팬 중 적어도 하나는 개폐가능한 댐퍼를 구비하고,
상기 습도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 제1 양액공급부, 상기 제2 양액공급부, 상기 급기팬 및 상기 배기팬 중 적어도 하나가 구동하고,
상기 습도 센서에 의해 측정된 상기 하우징의 내부 습도가 기설정된 값 이하인 경우,
상기 급기팬에 의한 공기의 유입량보다 상기 배기팬에 의한 공기의 유출량이 많도록 상기 급기팬 및 상기 배기팬을 구동시켜 상기 하우징의 내부에 음압을 조성하고,
상기 제1 양액공급부는 양액을 액적(droplet) 상태로 기설정된 시간 동안 분무하여 상기 하우징의 내부에 안개를 형성하고,
상기 댐퍼는 상기 급기팬에 의해 상기 하우징의 내부로 유입된 공기가 외부로 역류하거나 상기 배기팬에 의해 유출되는 것을 방지하고,
상기 안개는 상기 하우징의 내부에 포획되어 전력에 의존하지 않고 기설정된 시간 동안 체류하고,
상기 상하이동 부재는 상기 거리 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬의 높이가 식물의 높이보다 높으면 상기 급기팬을 수직 하향 이동시키고, 상기 급기팬의 높이가 식물 개체의 높이보다 낮으면 상기 급기팬을 수직 상향 이동시키는,
식물재배기.housing;
a tray for planting plants inside the housing;
a first nutrient solution supply unit provided on the tray to spray the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the plants in a droplet state;
a second nutrient solution supply unit provided under the tray to supply the nutrient solution supplied from the nutrient solution tank to the roots of plants;
an air supply fan provided on the inner wall of the housing to increase air pressure inside the housing by introducing air into the housing;
an exhaust fan provided on the inner wall of the housing to face the air supply fan to discharge air to the outside of the housing to lower the air pressure inside the housing;
a distance sensor that measures the height of the plant;
a vertical movement member for vertically moving the air supply fan in accordance with a signal provided by the distance sensor; and
Including; a humidity sensor for measuring the internal humidity of the housing;
The first nutrient solution supply unit includes a nozzle, a blower and an atomizer,
The blower is provided inside the injection hole to move the air to the injection hole,
The atomizer is provided inside the injection hole to radially eject the nutrient solution to pulverize it into fine particles, collide with the inner surface of the injection hole to float in the air, and convert it to a droplet state having a size and density to generate a mist,
At least one of the air supply fan and the exhaust fan includes an openable and openable damper,
At least one of the first nutrient solution supply unit, the second nutrient solution supply unit, the air supply fan, and the exhaust fan is driven according to a signal provided by the humidity sensor,
When the internal humidity of the housing measured by the humidity sensor is less than or equal to a preset value,
A negative pressure is created inside the housing by driving the air supply fan and the exhaust fan so that an outflow amount of air by the exhaust fan is greater than an inflow amount of air by the air supply fan,
The first nutrient solution supply unit sprays the nutrient solution in a droplet state for a preset time to form a mist inside the housing,
The damper prevents the air introduced into the housing by the air supply fan from flowing backward or flowing out by the exhaust fan,
The fog is trapped inside the housing and stays for a predetermined time without relying on power,
The vertical movement member moves the air supply fan vertically downward when the height of the air supply fan is higher than the height of the plant according to the signal provided by the distance sensor, and when the height of the air supply fan is lower than the height of the plant object, the air supply fan to move vertically upward,
plant grower. 제1항에 있어서,
상기 제2 양액공급부에 공급된 양액은 기설정된 시간 동안 상기 제2 양액공급부에 체류한 후 상기 양액조로 순환되거나 외부로 배출되는,
식물재배기.According to claim 1,
The nutrient solution supplied to the second nutrient solution supply unit stays in the second nutrient solution supply unit for a preset time, and then is circulated to the nutrient solution tank or discharged to the outside.
plant grower. 제1항에 있어서,
상기 양액조는 양액의 pH를 측정하는 pH 센서, 및
상기 pH 센서에 의해 제공된 신호에 따라 양액의 pH를 조절하는 pH 제어부를 더 포함하는,
식물재배기.According to claim 1,
The nutrient solution tank is a pH sensor for measuring the pH of the nutrient solution, and
Further comprising a pH control unit for adjusting the pH of the nutrient solution according to the signal provided by the pH sensor,
plant grower. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하우징의 내부 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고,
상기 온도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 급기팬이 구동하는,
식물재배기.According to claim 1,
Further comprising a temperature sensor for measuring the internal temperature of the housing,
the air supply fan is driven according to a signal provided by the temperature sensor,
plant grower. 제7항에 있어서,
상기 온도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 하우징의 내부 온도를 조절하는 열원을 더 포함하는,
식물재배기.8. The method of claim 7,
Further comprising a heat source for regulating the internal temperature of the housing according to a signal provided by the temperature sensor,
plant grower. 제1항에 있어서,
상기 하우징의 내부 조도를 측정하는 조도 센서, 및
상기 조도 센서에 의해 제공된 신호에 따라 상기 하우징의 내부 조도를 조절하는 광원을 더 포함하는,
식물재배기.According to claim 1,
an illuminance sensor for measuring the internal illuminance of the housing; and
Further comprising a light source for adjusting the internal illuminance of the housing according to the signal provided by the illuminance sensor,
plant grower.
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