KR20120000837A - 화분의 수분 조절장치 - Google Patents

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이중식
김영호
장관덕
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Abstract

본 발명은 화분의 수분을 조절하는 장치로서, 화분 내의 토양에 설치되어 수분을 측정하여 감지신호로 출력하는 습도센서와, 화분에 공급되는 물이 저장되는 물저장부와, 물저장부로부터 물을 펌핑하여 화분 내의 토양에 공급하는 물공급유닛과, 습도센서의 감지신호를 수신받아 습도가 정해진 값 이하일 때 물공급유닛을 구동시켜서 화분 내의 토양에 물이 공급되도록 하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 화분에 필요한 수분을 자동으로 공급함으로써 식물이 수분 부족이나 과다로 인한 생장의 어려움이나 고사를 방지할 수 있으며, 이로 인해 화분을 편리하게 관리할 수 있고, 화분의 식물에 대하여 생장에 필요한 파장의 광을 조사하도록 함으로써 식물의 생장을 촉진할 뿐만 아니라, 외출이나 여행시에도 식물의 생장이 원활하도록 한다.

Description

화분의 수분 조절장치{APPARATUS FOR CONTROLLING WATER OF FLOWERPOT}
본 발명은 화분의 수분 조절장치에 관한 것으로서, 화분에 필요한 수분을 공급함으로써 화분을 편리하게 관리할 수 있는 화분의 수분 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화분은 꽃이나 나무 등의 식물이 수용되어 가정이나 사무실 또는 실외에 설치되는 용기로서, 다양한 식물이 식재될 수 있으며, 식물이 생장할 수 있도록 수분과 함께 영양분을 공급한다.
한편, 화분에 심어진 식물은 토양에 직접 심어진 식물들과 마찬가지로, 광합성을 통해서 영양분을 얻게 되는데, 이러한 광합성은 광량, 온도, 이산화탄소 등에 의존하게 되며, 수분이 부족할 경우 식물의 기공이 닫히게 되어 광합성 작용이 억제된다.
그러므로, 식물은 생장에 있어서 수분 공급이 매우 중요하며, 특히, 화분에 심어진 식물의 경우 자연 환경으로부터 수분을 얻을 수 없기 때문에 주기적인 수분 공급이 필요하다.
그러나, 화분에 대해 정기적으로 수분을 공급하는 것이 매우 번거로울 뿐만 아니라, 물 주는 것을 잊어버리게 됨으로써 식물의 생장에 어려움을 초래하며, 심지어는 식물이 고사되는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 여러 사람이 화분에 물을 각자 주게 됨으로써 식물이 수분 과다로 인해 죽게 되거나, 화분을 관리할 사람이 외출이나 여행으로 인해 화분에 물을 주기 어려운 상황이 발생함으로써 식물의 고사를 초래하는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 화분이 광의 공급이 부족한 실내에 설치되거나, 관리자의 외출이나 여행으로 인해 장시간 인공 조명의 광조차 공급받지 못하게 되는 경우 식물의 생장을 어렵게 하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화분에 필요한 수분을 자동으로 공급함으로써 식물이 수분 부족 또는 과다로 인한 생장의 어려움이나 고사를 방지하고자 한다.
또한, 화분에 식재된 식물에 광합성에 필요한 광을 공급함으로써 식물의 생장을 원활히 하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 화분의 수분을 조절하는 장치로서, 화분 내의 토양에 설치되어 수분을 측정하여 감지신호로 출력하는 습도센서와, 화분에 공급되는 물이 저장되는 물저장부와, 물저장부로부터 물을 펌핑하여 화분 내의 토양에 공급하는 물공급유닛과, 습도센서의 감지신호를 수신받아 습도가 정해진 값 이하일 때 물공급유닛을 구동시켜서 화분 내의 토양에 물이 공급되도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 물저장부는 화분이 상측에 놓여지고, 물이 저장되기 위한 저장공간이 내측에 형성되며, 화분의 배수구로부터 배출되는 물이 유입되기 위한 유입구가 상측에 형성되고, 물공급유닛이 설치되는 받침대와, 유입구에 유입되는 물로부터 불순물을 필터링하도록 설치되는 필터를 포함할 수 있다.
또한, 물공급유닛은 물저장부에서 물이 저장되는 저장공간 내에 설치되며, 물의 공급을 위한 펌핑력을 제공하는 수중펌프와, 수중펌프에 연결되어 물저장부로부터 인출되며, 끝단이 화분 내의 토양 내에 삽입되는 물공급관을 포함할 수 있다.
또한, 화분에 식물을 향하여 광을 조사하도록 설치되는 LED 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, LED 모듈은 화분에 지지되는 지지대와, 지지대의 상단에 고정되는 본체와, 본체에 배터리 또는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 광을 조사하도록 설치되는 LED 소자를 포함할 수 있다.
또한, LED 모듈은 청색광을 조사하는 블루 LED 소자와 적색광을 조사하는 레드 LED 소자가 1 : 3 내지 2 : 4의 비율로 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는 사용자의 조작에 의해 LED 모듈을 동작시키거나, 사용자에 의해 설정된 시간 간격을 카운트하는 타이머를 통해서 설정된 시간 간격마다 LED 모듈을 동작시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치에 의하면, 화분에 필요한 수분을 자동으로 공급함으로써 식물이 수분 부족이나 과다로 인해 생장하지 못하거나 고사되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 화분을 편리하게 관리할 수 있다.
또한, 화분의 식물에 대하여 생장에 필요한 파장의 광을 조사하도록 함으로써 식물의 생장을 촉진할 뿐만 아니라, 외출이나 여행시에도 식물의 생장이 원활하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치의 설치 모습을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치를 도시한 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치의 설치 모습을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치의 LED 소자로부터 발산되는 광의 파장을 나타낸 그래프이고,
도 5는 다른 조명장치로부터 발산되는 광의 파장을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치의 설치 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치를 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치(100)는 화분(10) 내의 토양(11)에 설치되는 습도센서(110)와, 화분(10)에 공급되는 물이 저장되는 물저장부(120)와, 물저장부(120)로부터 물을 펌핑하여 화분(10)의 토양(11)에 공급하는 물공급유닛(130)과, 습도센서(110)의 감지신호를 수신받아 물공급유닛(130)를 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
습도센서(110)는 화분(10) 내의 토양(11)에 설치되어 수분을 측정하여 제어부(140)로 감지신호를 출력한다. 한편, 습도센서(110)는 제어부(140)와 일체를 이루게 되거나, 미도시된 케이블에 의해 이격되도록 설치된 제어부(140)에 연결됨으로써 유선으로 감지신호를 제어부(140)로 출력하거나, RF나 블루투스 등의 무선으로 제어부(140)에 감지신호를 출력할 수 있는데, 무선 통신인 경우 습도센서(110)와 제어부(140)는 각각 송신부와 수신부가 마련될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 물저장부(120)는 일례로 화분(10)이 상측에 놓여지는 받침대(121)와 받침대(121)에 설치되는 필터(122)를 포함할 수 있다.
받침대(121)는 화분(10)이 상측에 놓여지기 위한 안착부(121a)가 마련되고, 안착부(121a)의 하측에 물이 저장되기 위한 저장공간(121b)이 내측에 형성되며, 화분(10)의 배수구(12)로부터 배출되는 물이 유입되기 위한 유입구(121c)가 상측에 형성되고, 물공급유닛(130)이 설치된다.
필터(122)는 유입구(121c)에 유입되는 물로부터 불순물을 필터링하도록 설치되며, 이로 인해 화분(10)의 배수구(12)로부터 유입구(121c)를 통해 유입되는 물에 포함되는 흙이나 그 밖의 이물질을 제거하여 저장공간(121b)으로 회수되는 물의 청정도를 높이도록 한다.
물공급유닛(130)은 물저장부(120)로부터 물을 펌핑하여 화분(10) 내의 토양(11)에 공급하는데, 일례로 물저장부(120)에서 물이 저장되는 저장공간(121b) 내에 설치됨과 아울러 모터의 구동력을 이용하여 물의 공급을 위한 펌핑력을 제공하는 수중펌프(131)와, 수중펌프(131)에 연결되어 물저장부(120)의 저장공간(121b)으로부터 인출되어 끝단이 화분(10)의 토양(11) 내에 삽입되는 물공급관(132)을 포함할 수 있다.
습도센서(110)와 수중펌프(131)는 물저장부(120)의 받침대(121) 또는 후술하게 될 LED 모듈(150) 또는 그 밖의 다양한 위치에 설치된 배터리로부터 전원을 각각 공급받거나, 외부의 전원공급부로부터 커넥터와 케이블을 통해 각각 전원을 공급받을 수 있다.
제어부(140)는 습도센서(110)의 감지신호를 수신받아 습도가 정해진 값 이하일 때 물공급유닛(130)의 수중펌프(131)를 구동시켜서 화분(10) 내의 토양(11)에 물이 공급되도록 하며, 물저장부(120)의 받침대(121) 또는 습도센서(110) 또는 화분(10) 또는 후술하게 될 LED 모듈(150) 등과 같이 다양한 위치에 설치될 수 있으며, 수중펌프(131)에 제어신호를 케이블 등을 이용한 유선에 의해 전달하거나, RF나 블루투스 등을 이용한 무선에 의해 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치(100)는 화분(10)에 식물(13)을 향하여 광을 조사하도록 설치되는 LED 모듈(150)을 더 포함할 수 있다.
LED 모듈(150)은 화분(10)에 지지되는 지지대(151)와, 지지대(151)의 상단에 고정되는 본체(152)와, 본체(152)에 배터리 또는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 광을 조사하도록 설치되는 LED 소자(153)를 포함할 수 있다.
지지대(151)는 화분(10)에 지지되기 위하여, 일례로 화분(10) 내의 토양(11)에 하부가 삽입되어 지지되고, 바(bar) 형태로 이루어질 수 있다.
본체(152)는 하부에 식물(13)을 향하여 광을 조사하는 LED 소자(153)가 단일 또는 다수로 마련될 수 있고, 다양한 형상을 가질 수 있는데, 식물(13)과의 조화를 고려하여 나무잎, 새, 나비 등의 모양을 가질 수 있다.
LED 소자(153)는 일례로 본체(152)에 내장되거나 본체(152)로부터 이격되도록 설치된 배터리로부터 동작을 위한 전원을 공급받거나, 외부의 전원공급부에 접속되는 커넥터와 케이블을 통해 공급되는 전원에 의해 광을 조사할 수 있으며, 본체(152) 등에 마련되는 전원스위치(미도시)에 의해 온(on)/오프(off)되거나, 사용자의 조작 신호를 수신받는 제어부(140)에 의해 온(on)/오프(off)될 수도 있다.
LED 소자(153)는 청색광, 예컨대 450nm 내외의 파장을 가진 광을 조사하는 블루 LED 소자와, 적색광, 예컨대 660nm 내외의 파장을 가진 광을 조사하는 레드 LED 소자가 1 : 3 내지 2 : 4의 비율로 설치될 수 있다.
제어부(140)는 사용자의 조작에 의해 LED 모듈(150)을 동작시키거나, 사용자의 조작에 의해 설정된 시간 간격으로 LED 모듈(150)을 동작시킬 수 있다. 여기서, 제어부(140)는 사용자의 조작에 의해 LED 모듈(150)을 제어하기 위하여 사용자의 조작에 의해 동작하는 동작스위치(141)의 온(on)/오프(off)에 의해 LED 모듈(150)을 온(on)/오프(off)시킬 수 있다.
또한, 제어부(140)는 사용자의 조작에 의해 설정된 시간 간격으로 LED 모듈(150)을 제어하기 위하여, 사용자의 시간간격설정부(142)의 조작에 의해 설정된 시간 간격을 카운트하는 타이머(143)를 통해서 설정된 시간 간격마다 LED 모듈(150)로부터 식물(13)에 대하여 광을 조사하도록 LED 모듈(150)을 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(140)는 사용자에 의해 설정된 시간 간격마다 LED 모듈(150)로부터 광이 일정시간 조사되도록 하거나, 설정된 시간 간격마다 교대로 온(on)과 오프(off)를 반복하여 조사되도록 할 수도 있다.
제어부(140)는 동작스위치(141) 및 시간간격설정부(142)와 함께 물저장부(120)의 받침대(121)에 설치되거나, LED 모듈(150)에 직접 설치될 수 있으며, 그 밖의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 또한, 제어부(140)는 물공급유닛(130)과 LED 모듈(150)을 각각 개별적으로 제어하도록 별개로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치의 작용을 설명하기로 한다.
습도센서(110)에 의해 측정된 화분(10) 내의 토양(11)에 대한 습도가 설정된 값 이하이면, 제어부(140)는 수중펌프(131)를 동작시켜서 물저장부(120)의 물이 물공급관(132)를 통해서 화분(10)의 토양(11) 내로 공급되도록 한다. 이 때, 수중펌프(131)의 동작 시간은 정해진 시간동안 구동하거나, 습도센서(110)에 의해 측정된 값이 설정값을 초과하는 경우에 구동을 정지하도록 제어부(140)에 의해 제어될 수 있다. 한편, 화분(10)의 토양(11) 내로 공급된 물은 배수구(12)를 통해서 유입구(121c)로 유입되어 필터(122)에 의해 필터링된 상태로 저장공간(121b)에 회수될 수 있다.
또한, 제어부(140)는 사용자의 동작스위치(141) 조작에 따라 LED 모듈(150)로부터 광이 조사되도록 하거나, 사용자의 시간간격설정부(142)에 의해 설정된 시간 간격에 따라 LED 모듈(150)로부터 광이 조사되도록 할 수 있다.
LED 소자(153)는 다수로 이루어지되, 블루 LED 소자와 레드 LED 소자가 1:3의 비율로 구성됨으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 엽록소a와 엽록소b가 흡수하기에 유리한 450nm 파장의 광과 660nm 파장의 광을 식물(13)에 조사하며, 이로 인해 관리자가 외출시 또는 여행시 소등하여 광의 공급이 원활하지 않는 장소에서도 식물(13)의 생장을 도와준다. 즉, LED 소자(153)는, 도 5에 도시된 바와 같이 엽록소a와 엽록소b가 흡수하기 유리한 450nm와 660nm 파장과는 상이한 파장의 광을 발산하는 형광등이나 메탈등과는 달리, 식물(13)의 생장에 유리한 파장의 광을 식물(13)에 조사하도록 한다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화분의 수분 조절장치를 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 화분 11 : 토양
12 : 배수구 13 : 식물
110 : 습도센서 120 : 물저장부
121 : 받침대 121a : 안축부
121b : 저장공간 121c : 유입구
122 : 필터 130 : 물공급유닛
131 : 수중펌프 132 : 물공급관
140 : 제어부 141 : 동작스위치
142 : 시간간격설정부 143 : 타이머
150 : LED 모듈 151 : 지지대
152 : 본체 153 : LED 소자

Claims (7)

  1. 화분의 수분을 조절하는 장치로서,
    상기 화분 내의 토양에 설치되어 수분을 측정하여 감지신호로 출력하는 습도센서와,
    상기 화분에 공급되는 물이 저장되는 물저장부와,
    상기 물저장부로부터 물을 펌핑하여 상기 화분 내의 토양에 공급하는 물공급유닛과,
    상기 습도센서의 감지신호를 수신받아 습도가 정해진 값 이하일 때 상기 물공급유닛을 구동시켜서 상기 화분 내의 토양에 물이 공급되도록 하는 제어부
    를 포함하는 화분의 수분 조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 물저장부는,
    상기 화분이 상측에 놓여지고, 물이 저장되기 위한 저장공간이 내측에 형성되며, 상기 화분의 배수구로부터 배출되는 물이 유입되기 위한 유입구가 상측에 형성되고, 상기 물공급유닛이 설치되는 받침대와,
    상기 유입구에 유입되는 물로부터 불순물을 필터링하도록 설치되는 필터
    를 포함하는 화분의 수분 조절장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 물공급유닛은,
    상기 물저장부에서 물이 저장되는 저장공간 내에 설치되며, 물의 공급을 위한 펌핑력을 제공하는 수중펌프와,
    상기 수중펌프에 연결되어 상기 물저장부로부터 인출되며, 끝단이 상기 화분 내의 토양 내에 삽입되는 물공급관
    을 포함하는 화분의 수분 조절장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 화분에 식물을 향하여 광을 조사하도록 설치되는 LED 모듈
    을 더 포함하는 화분의 수분 조절장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 LED 모듈은,
    상기 화분에 지지되는 지지대와,
    상기 지지대의 상단에 고정되는 본체와,
    상기 본체에 배터리 또는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 광을 조사하도록 설치되는 LED 소자
    를 포함하는 화분의 수분 조절장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 LED 모듈은,
    청색광을 조사하는 블루 LED 소자와 적색광을 조사하는 레드 LED 소자가 1 : 3 내지 2 : 4의 비율로 설치되는 것을 특징으로 하는 화분의 수분 조절장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는,
    사용자의 조작에 의해 상기 LED 모듈을 동작시키거나, 사용자에 의해 설정된 시간 간격을 카운트하는 타이머를 통해서 상기 설정된 시간 간격마다 상기 LED 모듈을 동작시키는 것을 특징으로 하는 화분의 수분 조절장치.
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