KR20160003940U - 작물 재배 장치 - Google Patents

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Abstract

작물 재배 장치가 개시된다. 작물 재배 장치는, 다단으로 재배 공간이 형성되며 설치 장소의 바닥면에 설치되는 프레임 바디와, 프레임 바디의 재배 공간에 설치되어 재배 작물이 재배되는 복수개의 삽입홀이 형성된 작물 재배 베드와, 작물 재배 베드 방향으로 재배수(栽培水)를 공급하는 분사 노즐과, 프레임 바디의 재배 공간에 설치되어 작물 재배 베드 방향으로 조명을 발하는 조명부와, 워터 펌프가 설치된 재배수 저장 탱크와 연결되어 분사 노즐에 재배수를 공급하는 재배수 공급 라인을 포함한다.

Description

작물 재배 장치{APPARATUS FOR GROWING PLANTS}
본 고안은 실내 공간에서 인삼 등의 작물의 효율적인 재배가 가능한 작물 재배 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실내에 설치된 작물 재배 장치를 이용하여 농작물 등의 작물을 통제된 일정한 시설 내에서 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도 및 배양액 등의 환경 조건을 인공적으로 조성하여 계절이나 장소에 관계없이 자동적으로 연속 생산하고 있다.
즉, 작물 재배 장치는 온도와 습도를 제어하고 인공 광원으로 농작물을 재배하는 시설농업으로서, 날씨나 계절에 관계없이 농작물을 연중 안정적으로 생산할 수 있게 된다.
이러한 측면에서 작물 재배 장치는 농작물의 생육 상태를 과학적으로 관리하여 비료나 농약을 저투입하는 정밀농업(Precision agriculture)의 성격을 가지므로, 일반 농산물에 비하여 안정성을 확보할 수 있으며, 노지에서 재배가 어려운 기능성 농작물의 재배가 가능함으로써 고부가가치 농업을 실현할 수 있는 특징이 있다.
그러나 전술한 작물 재배 장치는 인삼 등과 같이 최적의 재배 환경을 구현해야하는 경우, 온도 습도 등의 조건은 일부 충족되지만 인삼 등의 작물 뿌리로부터 물이 원활하게 흡수되지 않는 경우가 발생되어, 인삼 등의 작물 재배 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
공개특허공보 10-2015-0006598
본 고안의 일 실시예는, 인삼 등의 작물의 뿌리로부터 물의 원활한 흡수가 가능하고, 작물 재배 환경을 최적으로 구현하는 것이 가능하여 효과적인 작물 재배가 가능한 작물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안의 일 실시예는, 다단으로 재배 공간이 형성되며 설치 장소의 바닥면에 설치되는 프레임 바디와, 프레임 바디의 재배 공간에 설치되어 재배 작물이 재배되는 복수개의 삽입홀이 형성된 작물 재배 베드와, 작물 재배 베드 방향으로 재배수(栽培水)를 공급하는 분사 노즐과, 프레임 바디의 재배 공간에 설치되어 작물 재배 베드 방향으로 조명을 발하는 조명부와, 워터 펌프가 설치된 재배수 저장 탱크와 연결되어 분사 노즐에 재배수를 공급하는 재배수 공급 라인을 포함한다.
작물 재배 배드는 발포 스티로폼 재질로 형성되며, 복수의 열과 복수의 행을 이루며 형성되어 작물이 삽입되는 복수개의 삽입홀이 형성될 수 있다.
삽입홀의 가장자리에는 복수개의 슬릿이 형성될 수 있다.
재배수 저장 탱크에 저장된 상기 재배수의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서와, 제1 온도 센서의 센싱 신호를 전송받아 설정 온도 이하로 확인되면 재배수 탱크에 저장된 재배수를 설정 온도로 가열하는 가열기와, 설치 장소의 내부 공기의 온도를 센싱하는 제2 온도 센서와, 제2 온도 센서의 센싱 신호를 전송받아 설정 온도 이하로 확인되면 설치 장소의 내부 공기를 설정 온도로 가열하는 히터를 포함할 수 있다.
프레임 바디에는 작물 재배 베드의 하부에 분사 노즐에서 분사된 재배수가 저수되는 저수부가 설치될 수 있다.
저수부에는 재배수에 진동을 발생시키는 진동기가 설치될 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 실내 공간에서 인삼 등과 같은 작물에 재배수(栽培水)를 공급하고 적절한 조명을 부여함으로써, 작물을 기후 조건 및 계절에 상관없이 적절한 온도 및 습도를 유지한 상태로 대량으로 재배하는 것이 가능하다.
따라서, 작물의 재배 환경을 최적으로 구현하는 것이 가능하여, 상품성을 향상시키는 것이 가능하여 재배자의 만족도의 향상이 가능하다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 작물에 공급하는 재배수에 진동기를 이용하여 나노 파장을 발생시키는 것이 가능하여, 물이 작물 뿌리에 원활하게 흡수되는 것이 가능하여 작물 재배 효율의 향상이 가능하다.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 작물 재배 장치의 일부분을 분해하여 도시한 요부 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 4는 작물이 삽입 고정되는 작물 재배 베드를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 고안의 제2 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 고안의 제4 실시예에 따른 작물 재배 장치의 저수부에 진동기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 8은 본 고안의 제5 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 작물 재배 장치의 일부분을 분해하여 도시한 요부 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 따른 작물 재배 장치(100)는, 다단으로 재배 공간이 형성되며 설치 장소의 바닥면에 설치되는 프레임 바디(10)와, 프레임 바디(10)의 재배 공간에 설치되어 재배 작물이 재배되는 복수개의 삽입홀이 형성된 작물 재배 베드(20)와, 프레임 바디(10)의 재배 공간에 설치되어 작물 재배 베드(20) 방향으로 조명을 발하는 조명부(50)와, 작물 재배 베드(20) 방향으로 재배수(栽培水, 41)를 공급하는 분사 노즐(30)과, 워터 펌프(45)가 설치된 재배수 저장 탱크(43)와 연결되어 분사 노즐(30)에 재배수를 공급하는 재배수 공급 라인(60)을 포함한다.
프레임 바디(10)는 설치 장소의 바닥면에 설치되는 것으로, 설치된 높이 방향으로 복수개의 재배 공간(11)이 다단으로 형성되도록 설치될 수 있다. 프레임 바디(10)는 설치된 내구성의 강화를 위해 스틸 재질로 형성되는 것도 가능하고, 스틸 재질의 강도 이상을 갖는 소정의 재질로 대체되는 것도 가능하다. 이러한 프레임 바디(10)의 재배 공간(11)에는 작물 재배를 위한 작물 재배 베드(20)가 각각 설치될 수 있다.
도 4는 작물이 삽입 고정되는 작물 재배 베드를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 작물 재배 베드(20)는 재배 공간(11)의 길이에 대응하는 길이로 형성되어, 재배 공간(11)이 각각 설치될 수 있다. 이러한 작물 재배 베드(20)는 작물이 삽입되는 삽입홀(21)이 복수개로 형성될 수 있다.
작물 재배 베드(20)는 프레임 바디(10)에 형성된 각각의 재배 공간(11)에 각각 삽입되어 작물(22)이 삽입된 상태로 재배되는 것으로, 본 실시예에서 발포 스티로폼 재질로 형성될 수 있다.
이러한 작물 재배 베드(20)에는 작물(22)이 삽입된 상태에서 재배되는 복수개의 삽입홀(21)이 형성된다. 삽입홀(21)은 작물 재배 베드(20)에 복수개의 열과 복수개의 행을 이루며 형성될 수 있다. 삽입홀(21)에는 인삼 등의 작물(22)이 삽입된 상태에서 실내에서 적절한 온도와 습도를 유지한 상태로 재배되는 것이 가능하다.
한편, 삽입홀(21)에는 작물(22)의 크기의 변동시에 용이하게 삽입 고정이 가능하도록 슬릿(21a)이 형성될 수 있다. 슬릿(21a)은 삽입홀(21)의 가장자리에 복수개가 방사상으로 등간격을 이루며 형성될 수 있다.
따라서, 작물(22)의 직경 크기가 더욱 커지는 경우 복수개의 슬릿(21a)에 의해 삽입홀(21)의 크기가 확대되는 것이 가능하여, 작물(22)의 크기의 변동에도 용이하게 작물 재배 베드(20)에 삽입 고정되는 것이 가능하다. 이에 따라 작물(22)의 종류 변경 시에도 원활하게 재배하는 것이 가능하여, 작물 변경에 따른 작물 재배 베드(20)의 교체가 필요 없게 되어 효율적인 작물(22) 재배가 가능하게 된다.
작물 재배 베드(20)의 상측에는 작물(22)에 재배수(栽培水, 41)를 공급하는 분사 노즐(30)이 설치된다.
분사 노즐(30)은 작물 재배 베드(20)의 상측에서 프레임 바디(10)에 설치되는 것으로서, 작물 재배 베드(20)에 고정된 작물(22)에 재배수를 공급하여 작물(22)이 재배되도록 할 수 있다. 분사 노즐(30)는 재배수 공급라인(60)을 통해 재배수 저장 탱크(43)에 연결될 수 있다. 분사 노즐(30)에서 분사된 재배수(41)는 작물 재배 베드(100)의 하부에 설치된 저수부(40)에 저수된다.
저수부(40)는 프레임 바디(10)의 재배 공간(11)에서 작물 재배 베드(20)의 하부에 설치되어, 분사 노즐(30)을 통해 분사된 재배수(41)가 일시 저장될 수 있다.
이와 같이, 저수부(40)가 작물 재배 베드(20)의 하부에 설치되는 것은, 재배수(41)가 작물(22)의 하부에 설정된 수위로 항상 유지되도록 하여 작물(22)의 뿌리 부분에 물을 공급하여 작물(22)이 재배되도록 하기 위한 것이다.
저수부(40)는 다단으로 형성된 복수개의 재배 공간(11)에 각각 설치되는 것으로, 상부에 설치된 저수부(40)에 재배수(41)가 설정 수위를 초과하여 공급되면, 초과 공급된 재배수는 인접한 하부의 저수부(40)에 유입될 수 있다. 재배수(41)는 자유 낙하에 의해 하부의 저수부(40)에 유입되는 것도 가능하고, 별도의 유로(미도시)를 통해 하부의 저수부(40)에 유입되는 것도 가능하다.
재배수(41)는 프레임 바디(10)의 하부에 설치된 재배수 저장 탱크(43)에 저장된 상태에서 분사 노즐(30)과 저수부(40)를 순환하면서 공급될 수 있다. 이를 위해 재배수 저장 탱크(43)에는 워터 펌프(45)가 설치된다. 따라서, 재배수(41)는 워터 펌프(45)의 구동력에 의해 분사 노즐(30)과 저수부(40)와 재배수 공급라인(60) 및 재배수 저장 탱크(43)를 순환하여 공급될 수 있다.
한편, 프레임 바디(10)에는 작물 재배 베드(20) 방향으로 조명을 공급하는 조명부(50)가 설치된다.
조명부(50)는 재배 공간(11)의 프레임 바디(10)에 복수개의 엘이디 조명으로 설치될 수 있다. 따라서, 조명부(50)는 작물 재배 베드(20)에 고정된 작물(22)에 태양광을 대체하여 조명을 공급하는 것이 가능하여, 실내 공간에서 작물(22)의 원활한 재배가 가능하도록 한다. 조명부(50)는 작물(22)의 종류에 따라 발광되는 조도를 달리하여 발광되는 것도 가능하다.
전술한 바와 같이, 작물 재배 장치(100)는 실내 공간에서 인삼 등과 같은 작물(22)에 재배수(41)를 공급하고 적절한 조명을 부여함으로써, 작물을 기후 조건 및 계절에 상관없이 적절한 온도 및 습도를 유지한 상태로 대량으로 재배하는 것이 가능하다. 즉, 작물(22)의 재배 환경을 최적으로 구현하는 것이 가능하여, 상품성을 향상시키는 것이 가능하여 재배자의 만족도의 향상이 가능하다.
도 5는 본 고안의 제2 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2 실시예에 따른 작물 재배 장치(200)는, 재배수 저장 탱크(43)에 저장된 재배수(41)의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서(110)와, 제1 온도 센서(110)의 센싱 신호를 전송받아 설정 온도 이하로 확인되면 재배수 저장 탱크(43)에 저장된 재배수(41)를 설정 온도로 가열하는 가열기(120)를 포함한다.
제1 온도 센서(110)는 재배수 저장 탱크(43)에 저장된 재배수(41)의 온도가 기후 조건의 영향 등에 의해 설정된 온도 보다 낮아 지는 등의 온도 변화 상태를 실시간으로 확인한다. 이러한 제1 온도 센서(110)에 의해 재배수(41)의 온도 변화를 감지하여 가열기(120)가 선택적으로 작동하도록 한다.
가열기(120)는 재배수 저장 탱크(43)에 설치되어 재배수(41)를 가열하는 것으로 전술한 바와 같이, 제1 온도 센서(110)의 센싱 신호에 의해 선택적으로 작동되어 재배수(41)를 가열할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예는 재배수(41)를 설정된 온도로 작물(22)에 공급하는 것이 가능하여, 작물 재배 효율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 5와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제3 실시예에 따른 작물 재배 장치(300)는, 설치 장소의 내부 공기의 온도를 센싱하는 제2 온도 센서(300)와, 제2 온도 센서(300)의 센싱 신호를 전송받아 설정 온도 이하로 확인되면 설치 장소의 내부 공기를 설정 온도로 가열하는 히터(220)를 포함한다.
제2 온도 센서(300)는 설치 장소의 내부 공기를 센싱하도록, 설치 장소의 내부에 설치될 수 있다. 설치 장소의 크기가 상대적으로 큰 경우에는 적어도 2개 이상의 위치에 설치되는 것도 가능하다. 이러한 제2 온도 센서(300)에 의해 설치 장소의 내보 공기의 온도 변화를 감지하여 히터(220)가 선택적으로 작동하도록 한다.
히터(220)는 설치 장소의 내부 공기를 흡입하여 가열하는 송풍기 타입으로 설치되는 것으로서, 내부 공기의 온도가 설정된 적정 온도로 유지하도록 할 수 있다. 따라서, 작물(22)의 재배 온도를 적정하게 유지하는 것이 가능하여, 작물의 원활한 재배가 가능하도록 할 수 있다.
도 7은 본 고안의 제4 실시예에 따른 작물 재배 장치의 저수부에 진동기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 6과 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제4 실시예에 따른 작물 재배 장치의 저수부(40)에 진동기(310)가 설치된다.
진동기(310)는 저수부(40)에 저수된 재배수(41)에 나노 파장의 진동을 발생하도록 설치될 수 있다. 이와 같이, 진동기(310)가 설치되는 것은 재배수의 물분자를 미세하게 분해하여, 작물(22)의 뿌리를 통해 재배수가 원활하게 흡수되도록 하는 것이다.
도 8은 본 고안의 제5 실시예에 따른 작물 재배 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 7과 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제5 실시예에 따른 작물 재배 장치(500)에는 워터 펌프(45)를 작동 제어하는 타이머(410)가 설치된다.
타이머(410)는 워터 펌프(45)가 설정된 시간에 작동되도록 하여, 분사 노즐(30)에서 작물(22)로 분사되는 재배수를 선택적으로 공급되도록 할 수 있다.
본 실시예에서 타이머(410)는 워터 펌프(45)가 2시간 마다 작동되어 5분 동안 분사 노즐(30)을 통해 재배수가 작물(22)에 공급되도록 할 수 있다. 물론 타이머(410)의 작동 설정 시간은 작물의 종류에 따라 적절하게 변동되는 것도 가능하다.
이와 같이, 타이머(410)가 설치되는 바, 재배수(41)는 적정하게 작물에 자동으로 공급되는 것이 가능하여, 작물(22)의 재배 효율을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 고안을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 고안은 이에 한정되지 않고 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.
10...프레임 바디 11...재배 공간
20...작물 재배 베드 21...삽입홀
21a..슬릿 30...분사 노즐
40...저수부 41...재배수
43...재배수 저장 탱크 45...워터 펌프
50...조명부 110..제1 온도 센서
120..가열기 210..제2 온도 센서
220..히터 310..진동기
410..타이머

Claims (4)

  1. 다단으로 재배 공간이 형성되며 설치 장소의 바닥면에 설치되는 프레임 바디;
    상기 프레임 바디의 상기 재배 공간에 설치되어, 재배 작물이 재배되는 복수개의 삽입홀이 형성된 작물 재배 베드;
    상기 작물 재배 베드 방향으로 재배수(栽培水)를 공급하는 분사 노즐;
    상기 프레임 바디의 상기 재배 공간에 설치되어 상기 작물 재배 베드 방향으로 조명을 발하는 조명부; 및
    워터 펌프가 설치된 재배수 저장 탱크와 연결되어, 상기 분사 노즐에 재배수를 공급하는 재배수 공급 라인;
    을 포함하는 작물 재배 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작물 재배 배드는 발포 스티로폼 재질로 형성되며, 복수의 열과 복수의 행을 이루며 형성되어 상기 작물이 삽입되는 복수개의 삽입홀이 형성되고,
    상기 삽입홀의 가장자리에는 복수개의 슬릿이 형성되는 작물 재배 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 재배수 저장 탱크에 저장된 상기 재배수의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서;
    상기 제1 온도 센서의 센싱 신호를 전송받아, 설정 온도 이하로 확인되면 상기 재배수 탱크에 저장된 상기 재배수를 설정 온도로 가열하는 가열기;
    상기 설치 장소의 내부 공기의 온도를 센싱하는 제2 온도 센서; 및
    상기 제2 온도 센서의 센싱 신호를 전송받아, 설정 온도 이하로 확인되면 상기 설치 장소의 내부 공기를 설정 온도로 가열하는 히터;
    를 더 포함하는 작물 재배 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 바디에는 상기 작물 재배 베드의 하부에 상기 분사 노즐에서 분사된 상기 재배수가 저수되는 저수부가 설치되며,
    상기 저수부에는 상기 재배수에 진동을 발생시키는 진동기가 설치되는 작물 재배 장치.


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