KR20200129355A - 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치에 관한 것으로서, 트레이를 다층의 적재선반 내에서 좌,우,상,하 방향으로 자동으로 순환 이동시킴으로써, 트레이상의 각 농작물이 수분, 공기 및 조명을 균일하게 골고루 공급받을 수 있도록 하고, 작업자가 이동하지 않고 한 장소에서 농작물을 수확할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은, 복수의 층으로 구성되는 트레이 적재선반(100)과, 농작물이 식재되어 상기 트레이 적재 선반(100)에 안착되는 복수의 트레이(400)를 포함하여 이루어지는 농작물 재배장치에 있어서, 상기 트레이 적재선반(100)의 양측에 구비되어, H빔(102)을 따라 상하로 승강하면서 트레이(400)를 상하로 승강시키는 트레이 로딩장치(200)와, 상기 트레이 로딩장치(200)에 조립되어, 상기 트레이(400)를 적재선반(100) 각 층의 수평방향으로 이동시키는 수평 이동장치(201)와, 상기 적재선반(100)의 각 층의 상부에 구비되는 조명 및 양액 주입 모듈(300)과, 재배실 내부의 공기를 순환시키는 공기 순환장치 및 급수장치와, 상기 각 구성요소의 작동을 제어하기 위한 제어기(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치{CROP CULTIVATING APPARATUS HAVING AUTOMATIC TRAY CIRCULATION SYSTEM}
본 발명은 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 농작물 재배공장에 설치되어 각종 농작물을 재배하는 농작물 재배장치에서 농작물이 식재된 배지가 안착된 트레이를 적재선반 내에서 좌,우,상,하 방향으로 순환 이동시킴으로써, 적재선반 및 재배실 내부의 온도와 습도 및 CO₂가 균형을 이루도록 하고, 농작물이 수분, 공기 및 조명을 골고루 공급받을 수 있도록 하며, 농작물 수확시 작업자가 이동하지 않고 한 장소에서 농작물을 수확하거나 관리작업을 할 수 있도록 한 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치에 관한 것이다.
농작물은 인류의 생존에 있어서 필수 불가결한 요소이다. 이에 따라 효과적으로 농작물을 재배하는 방법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
그러나 농업을 기피하는 현상과 농촌의 고령화 현상으로 인하여 농업 노동력은 절대적으로 부족한 실정에 있다.
따라서 최근에는, 농업 분야에서 노동력 절감, 경쟁력 강화, 생산량 증가 및 품질 증대를 위해 농업분야에 IT기술을 도입하려는 시도가 진행되고 있다.
예를 들어, 정보통신기술(ICT)을 적용한 서비스가 여러 농업 분야에서 등장하고 있으며, 이에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다.
그러나 이러한 ICT 기술을 농업분야에 적용한다 하여도, 농작물의 생장 주기에 맞춘 비료의 공급, 병충해 방재를 위한 농약의 살포, 농작물의 수확 등의 작업 은 여전히 작업자의 많은 노동력을 필요로 하고 있다.
또한 농작물 재배 공장에서 적재선반을 사용하여 농작물을 재배하는 사례가 증가하고 있지만, 이러한 적재선반에서는 층 높이에 따라 온도 및 습도가 다르다는 문제가 있다.
이에 따라 적재선반의 위층 농작물과 아래층의 농작물의 균일하게 생장하지 않아 수확시기가 달라지게 된다는 문제점이 지적되고 있다.
또한 적재선반에 적재된 각 농작물에 수분, 공기 및 조명을 균일하게 공급하기 어렵다는 문제가 있다.
또한 농작물의 수확시에는 여전히 작업자의 많은 노동력을 필요로 한다는 문제점이 있다.
국내 공개특허 제10-2019-1821호 국내 공개특허 제10-2014-0139933호
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 농작물이 식재되어 있는 배지나 베드가 안착된 트레이를 다층의 적재선반 내에서 좌,우,상,하 방향으로 자동으로 순환하여 이동시킴으로써, 적재장치 및 재배실 내부의 온도, 습도 및 CO₂가 균형을 이루도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 적재 선반에 적재된 트레이상의 각 농작물이, 수분, 공기 및 조명을 균일하게 골고루 공급받을 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 농작물의 수확시 작업자가 이동하지 않고 한 장소에서 편리하게 수확할 수 있도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수의 층으로 구성되는 트레이 적재선반과, 농작물이 식재되어 상기 트레이 적재 선반에 안착되는 복수의 트레이를 포함하여 이루어지는 농작물 재배장치에 있어서, 상기 트레이 적재선반의 양측에 구비되어, H빔을 따라 상하로 승강하면서 트레이를 상하로 승강시키는 트레이 로딩장치와, 상기 트레이 로딩장치에 조립되어, 상기 트레이를 적재선반 각 층의 수평방향으로 이동시키는 수평 이동장치와, 상기 적재선반의 각 층의 상부에 구비되는 조명 및 양액 주입 모듈과, 재배실 내부의 공기를 순환시키는 공기 순환장치 및 급수장치와, 상기 각 구성요소의 작동을 제어하기 위한 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 트레이 적재선반의 네 모서리에 수직으로 구비되는 H빔의 상부 및 하부에 체인 스프라켓이 구비되고, 상기 체인 스프라켓에 감긴 체인은 AC 구동모터에 의해 구동되어 트레이 로딩장치를 승강시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 체인 스프라켓에 엔코더가 연결되고 트레이 가이드 레일이 설치된 각 층에는 센서가 구비되어, 상기 엔코더 및 센서에 의해 트레이 로딩장치의 승강 위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 트레이 로딩장치는, 트레이 적재선반의 네 모서리에 구비되는 H빔을 타고 승강하도록 구비되는 한 쌍의 가이드 롤러와, 상기 한 쌍의 가이드 롤러의 하부에 각각 구비되어, 체인과 상기 트레이 로딩장치를 연결시키는 체인 연결 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 트레이 로딩장치에 조립되는 수평 이동장치는, 적재선반의 내측을 향해 연장되는 가로부재와, 상기 가로부재의 배면에 구비되는 이송부재와, 상기 이송부재의 하부에서 상기 가로부재와 직각방향으로 구비되어 적재선반의 내측 방향으로 이동하는 세로부재와, 상기 세로부재의 일측에서 아래쪽을 향해 연장되는 한 쌍의 트레이 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 상기 트레이 고정장치는, 트레이에 구비되는 트레이 손잡이를 파지하여 고정하기 위한 고정축과, 상기 고정축을 상하방향으로 이동시키기 위한 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 트레이 적재선반의 외곽에 수직으로 설치된 다수의 외측 기둥 안쪽에, 각 층마다 한 쌍의 트레이 가이드 레일이 구비되고, 상기 트레이 가이드 레일은 단면이 U자 형상으로 구비되어, 트레이가 상기 트레일 가이드 레일을 타고 수평방향으로 이동하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 트레이는, 직사각형의 프레임 형상으로서, 양쪽에 각각 2개씩 구비되는 트레이 손잡이와, 네 모서리 부분에 구비되는 안내바퀴 및 구동바퀴를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 트레이에 구비되는 복수의 구동바퀴는, U자형 트레이 가이드 레일의 수평면을 타고 수평방향으로 이동하고, 상기 복수의 안내바퀴는, U자형 트레이 가이드 레일의 일측면을 타고 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 조명 및 양액 주입 모듈은, 복수의 LED 전구로 구성되는 조명장치와, 농작물을 향해 양액을 공급하는 양액 주입기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 트레이가 다층의 적재선반 내에서 좌,우,상,하 방향으로 자동으로 순환되도록 함으로써, 재배실 내부의 온도 및 습도가 균형을 이루도록 하는 효과가 있다.
또한 적재선반에 적재된 트레이상의 각 농작물에 수분, 공기 및 조명을 균일하게 공급함으로써, 농작물이 균일하게 생장할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이로써 적재 선반의 높낮이에 관계없이 농작물을 동시에 수확할 수 있는 효과가 있다.
또한 농작물의 생애 주기에 맞추어 양액과 조명을 적절히 공급함으로써, 농작물의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 농작물의 수확시에는 트레이가 지정된 장소로 이동되도록 함으로써, 작업자가 이동하지 않고 편리하게 농작물을 수확할 수가 있다.
이에 따라 작업자의 노동강도를 최소화할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 농작물 재배장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 농작물 재배장치의 평면도, 정면도 및 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 트레이 로딩장치의 사시도 및 트레이 고정장치의 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 수평 이동장치의 사시도 및 저면 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 트레이의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 트레이 가이드 레일의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 조명 및 양액 주입 모듈의 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 농작물 재배장치에서 트레이의 순환과정을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 농작물 재배장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 층으로 구성되는 트레이(Tray) 적재선반(100)과, 농작물이 식재된 배지나 베드(Bed)가 안착되는 복수의 트레이(400)를 포함하여 이루어지는 농작물 재배장치에 있어서, 상기 트레이 적재선반(100)의 양측에 구비되어, H빔(102)을 따라 상하로 승강하면서 트레이(400)를 상하로 승강시키는 트레이 로딩장치(200)와, 상기 트레이 로딩장치(200)에 조립되어, 상기 트레이(400)를 적재선반(100) 각 층의 수평방향으로 이동시키는 수평 이동장치(201)를 포함하여 구성된다.
상기 트레이 적재선반(100)은, 농작물이 식재된 배지나 베드가 안착되는 다수의 트레이(400)가 다층으로 적재되도록 구성된다.
또한 복수의 외측 기둥(101) 안쪽에는, 각 층마다 트레이(400)의 수평이동을안내하기 위한 트레이 가이드 레일(103)이 구비된다.
또한 상기 외측 기둥(101)에는, 재배하고자 하는 농작물의 높이에 따라 트레이 가이드 레일(103)의 위치를 조절할 수 있도록 안내 홈(101a)이 형성되어 있다.
상기한 안내 홈(101a)에 의해 트레이 가이드 레일(103)의 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 재배하고자 하는 농작물 선택의 폭을 넓힐 수 있고, 좁은 공간에서도 많은 작물을 재배할 수가 있다.
또한 기존 작물의 재배 후 타 품종의 작물을 재배하고자 할 때, 적재선반(100) 각 층의 높이를 용이하게 조절할 수가 있다.
또한 도면에는 도시하지 않았으나, 재배실 내부의 공기를 순환시키는 공기 순환장치 및 급수장치를 더 구비한다.
그리고 상기 각 구성요소들의 작동은 제어기(700)에 의해 제어된다.
또한 상기 트레이 적재선반(100)의 네 모서리부에 수직으로 구비되는 H빔(102)의 상부 및 하부에는 체인 스프라켓(105)이 구비되고, 상기 체인 스프라켓(105)에 감긴 체인(104)은 AC 구동모터에 의해 트레이 로딩장치(200)를 승강시킨다.
또한 상기 체인 스프라켓(105)에는 엔코더(106)가 연결되고, 트레이 가이드 레일(103)이 설치된 각 층에는 센서(107)가 구비된다.
상기 엔코더(106) 및 센서(107)에 의해 트레이 로딩장치(200)를 원하는 위치로 정확하게 이동시킬 수 있다.
그리고 본 발명은, 상기 적재선반(100)의 양측에 구비되는 트레이 로딩장치(200)를 구비한다.
상기 트레이 로딩장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 트레이 적재선반(100)의 네 모서리에 구비되는 H빔(102)을 타고 승강하도록 구비되는 한 쌍의 가이드 롤러(206)와, 상기 한 쌍의 가이드 롤러(206)의 하부에 각각 구비되어, 체인(104)과 상기 트레이 로딩장치(200)를 연결시키는 체인 연결 브라켓(205)을 포함하여 구성된다.
상기 체인 연결 브라켓(205)에 의해, 체인(104)과 트레이 로딩장치(200)를 연결할 수 있다.
상기한 구조에 의해, 체인 스프라켓(105)의 어느 한 쪽을 정/역회전시키면, 체인(104)과 연결된 트레이 로딩장치(200)의 가이드 롤러(206)가 H빔(102) 플랜지 내면을 타고 상하방향으로 승강한다.
이에 따라 상기 트레이 로딩장치(200)를 적재선반(100)의 원하는 층으로 이동시킬 수가 있다.
그리고 상기 트레이 로딩장치(200)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 트레이(400)를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평 이동장치(201)가 조립된다.
상기 수평 이동장치(201)는, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 적재선반(100)의 내측을 향해 연장되는 가로부재(201b)와, 상기 가로부재(201b)의 배면에 구비되는 이송부재(201c)와, 상기 이송부재(201c)의 하부에서 상기 가로부재(201b)와 직각방향으로 구비되어 수평방향으로 이동하는 세로 부재(201a)와, 상기 세로부재(201a)의 일측에서 하부를 향해 연장되는 한 쌍의 트레이 고정장치(202)를 포함하여 구성된다.
또한 상기 수평 이동장치(201)에는 리니어 서보모터(Linear Servo Motor) 및 볼 스크루(Ball Screw) 가 구비된다.
상기 리니어 서보모터 및 볼 스크루에 의해 부재를 수평방향으로 이동시키는 기술은 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 상기 트레이 고정장치(202)는, 도 3의 확대도에 도시된 바와 같이, 트레이(400)에 구비되는 트레이 손잡이(403)를 파지하여 고정하기 위한 고정축(202b)과, 상기 고정축(202b)을 상하방향으로 이동시키기 위한 실린더(202a)를 포함하여 구성된다.
상기한 구조에 의해, 이송부재(201c)의 하부에 조립된 세로부재(201a)를 적재선반(100)의 내측 방향으로 이송시킬 수 있다.
즉 상기 실린더(202a)로 고정축(202b)을 하강시켜 트레이 손잡이(403)을 파지한 다음 세로부재(201a)를 이송시키면, 트레이(400)를 수평방향으로 이동시킬 수 있다.
그리고 본 발명은, 도 6에 도시된 바와 같이, 적재선반(100)의 안쪽에 설치되는 트레이 가이드 레일(103)을 구비한다.
상기 트레이 가이드 레일(103)은, 트레이 적재선반(100)의 외곽에 수직으로 설치된 다수의 외측 기둥(101) 안쪽에 수평으로 구비되어 트레이(400)의 수평이동을 안내한다.
상기 트레이 가이드 레일(103)은 단면이 U자 형상으로 구비되어, 트레이(400)가 상기 트레일 가이드 레일(103)을 타고 안정적으로 이동하도록 한다.
또한 본 발명에 따른 트레이(400)는, 재배하고자 하는 농작물이 식재된 배지 또는 베드를 올려놓고 순환이동시키기 위한 것으로, 직사각형의 프레임 형상으로 구비된다.
상기 트레이(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 트레이 손잡이(403)와, 네 모서리 부분에 구비되는 안내바퀴(401) 및 구동바퀴(402)를 포함하여 구성된다.
상기 트레이 손잡이(403)는, 양쪽에 각각 2개씩 구비되는데, 한쪽은 적재선반(100)의 좌측에 구비된 트레이 로딩장치(200)의 트레이 고정장치(202)가 파지하도록 하기 위한 것이고, 다른 쪽은 적재선반(100)의 우측에 구비된 트레이 로딩장치(200)의 트레이 고정장치(202) 파지하도록 하기 위한 것이다.
그리고 상기 트레이(400)에 구비되는 복수의 구동바퀴(402)는, U자형 트레이 가이드 레일(103)의 수평면을 타고 수평방향으로 이동하고, 상기 복수의 안내바퀴(401)는, U자형 트레이 가이드 레일(103)의 일측면을 타고 이동한다.
상기한 트레이(400) 및 트레이 가이드 레일(103)의 구조에 의해, 트레이(400)를 적재선반(100) 내에서 수평방향으로 원활하게 이동시킬 수가 있다.
그리고 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 조명 및 양액 주입 모듈(300)을구비한다.
상기 조명 및 양액 주입모듈(300)은, 복수의 LED로 구성되는 조명장치(301)와, 농작물을 향해 양액을 공급하는 양액 주입기(302)를 포함하여 구성된다.
상기 양액 주입기(302)는, 적재선반(100) 내에서 이동되는 트레이(400) 상의 작물의 생장 조건에 따라 차별화된 양액을 주입하기 위한 것으로, 트레이(400) 상에 안착된 배지 또는 베드에 양액을 주입 및 배출시킬 수 있는 구조로 구비된다.
이하 본 발명에 따른 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치의 작용 효과를 도 8을 참고로 하여 설명한다.
설명의 편의상 도 8의 왼쪽에 도시된 트레이 로딩장치(200)를 간단히 '좌측 로딩장치', 오른쪽에 도시된 트레이 로딩장치(200)를 '우측 로딩장치'라 부르기로 한다.
먼저 농작물이 식재된 배지 또는 베드가 안착된 트레이(400)를 적재선반(100)의 각 층에 빼곡하게 적재한다.
그리고 제어기(700)에서 체인 스프라켓(105)을 구동하여 체인(104)과 연결된 좌측 로딩장치를 좌측 상단 위치까지 이동시키고, 우측 로딩장치(200)를 우측 상단 위치까지 이동시킨다.
이때 체인 스프라켓(105)과 연결된 엔코더(106) 및 트레이 가이드 레일(103)에 구비된 센서(107)에 의해, 좌측 로딩장치 및 우측 로딩장치의 이동위치를 정확히 제어할 수 있다.
이어서 좌측 로딩장치에 구비되어 있는 세로부재(201a)를 우측방향으로 작동시킨다.
그러면 세로부재(201a)가 우측으로 이동하면서 좌측 최상단에 안착되어 있는 트레이(400)를 우측(화살표 방향)으로 이동시킨다.
이때 상기 세로부재(201a)를 트레이(400) 하나의 폭에 해당하는 거리만큼만 우측으로 이동시킨다.
그러면 최상층에 적재되어 있던 모든 트레이(400)들이 트레이 가이드 레일(103)을 타고 우측으로 이동하면서, 맨 오른쪽에 있던 트레이(400) 하나가 최상층 우측에 대기하고 있던 우측 로딩장치에 안착된다.
즉 최상층에 있던 복수의 트레이(400)들이 전체적으로 한 칸씩 우측으로 밀리면서, 맨 우측에 있던 트레이 하나가 우측 로딩장치로 밀려 들어간다.
하나의 트레이(400)가 우측 로딩장치에 안착되고 나면, 좌측 로딩장치의 세로부재(201a)를 원래의 좌측 위치로 복귀시킨 다음, 좌측 로딩장치를 바로 아래의 층으로 하강시켜 다음 작업을 대기하도록 한다.
여기서 우측 로딩장치의 우측 단부에 한 쌍의 트레이 고정장치(202)가 수직방향으로 구비되어 있으므로, 우측 로딩장치로 밀려들어가는 트레이(400)는 외부로 이탈되지 않는다.
그리고 우측 로딩장치에 하나의 트레이(400)가 안착되면, 트레이 고정장치(202)의 고정축(202b)으로 트레이(400)의 측면에 구비된 한 쌍의 트레이 손잡이(403)를 파지하여 고정한다.
여기서 상기 트레이 고정장치(202)의 두 개의 고정축(202b)은, 한 쌍의 트레이 손잡이(403)의 위치와 일치되도록 구비되어 있다.
이에 따라 실린더(202a)를 작동시켜 고정축(202b)를 하강시키는 것만으로, 트레이 손잡이(403)를 간단하게 고정할 수가 있다.
이때 상기 트레이(403)를 우측으로 약 5cm 더 이동시켜, 우측 로딩장치를 승강시킬 때 적재선반(100)에 적재되어 있는 트레이(400)와 간섭이 발생하지 않도록 한다.
이어서 하나의 트레이(400)가 안착된 우측 로딩장치를 최상층 바로 밑의 층으로 하강시킨 다음, 우측 로딩장치의 세로부재(201a)를 적재선반(100) 내부를 향해 이동시킨다.
그러면 최상층 바로 아래층에 적재되어 있던 모든 트레이(400)들이 한칸씩 좌측으로 밀리게 되고, 맨 좌측에 있던 트레이(400) 하나가 좌측에 대기하고 있던 좌측 로딩장치로 밀려들어간다.
이어서 우측 로딩장치의 고정축(202b)을 상승시켜 트레이 손잡이(403)와의 결합을 해제시킨 다음, 우측 로딩장치를 원래의 우측위치로 복귀시킨 후, 바로 아래층으로 하강시켜 다음 작업을 대기하도록 한다.
위와 같은 과정을 반복해 나가면, 도 8에 화살표로 표시한 바와 같이, 모든 트레이가 적재선반(100) 내에서 자동으로 좌,우,상,하 방향으로 순환되도록 할 수 있다.
특히 트레이 로딩장치(200)의 정지 위치, 수평 이동장치(201)의 수평 이동거리가 일정하므로, 엔코더, 센서 및 제어기(700)에 의해 이들 장치들의 작동이 자동으로 이루어지도록 할 수 있다.
한편 농작물을 수확하거나 관리가 필요한 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이 일측에 작업 테이블(600)을 설치하고, 하나의 트레이(400)를 작업 테이블(600)에 올려놓은 후 필요한 작업을 하면 된다.
본 발명에 의하면, 적재선반에 적재된 모든 트레이가 자동으로 좌,우,상,하 방향으로 자동으로 순환하도록 할 수 있다.
이에 따라 트레이 상에 구비된 모든 농작물에 균일한 온도 및 습도를 공급할 수 있으므로, 농작물의 생장 상태를 정확하게 관리할 수 있고, 농작물의 품질도 향상시킬 수가 있다.
또한 모든 트레이들을 자동으로 순환시킬 수 있으므로, 작업가 이동할 필요없이 한 장소에서 농작물을 수확하거나 관리작업을 할 수가 있다.
이에 따라 인건비를 절감할 수 있고, 작업자의 노동력을 감소시킬 수가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100: 트레이 적재선반 101: 외측 기둥
102: H빔(H Beam)
103: 트레이 가이드 레일(Tray Guide Rail)
104: 체인(Chain) 105: 체인 스프라켓(Chain Sprocket)
106: 엔코더(Encorder) 107: 센서(Sensor)
200: 트레이 로딩장치 201: 수평 이동장치
201a: 세로부재 201b: 가로부재
201c: 이송부재
202: 트레이 고정장치 202a: 실린더(Cylinder)
202b: 고정축 205: 체인 연결 브라켓
206: 가이드 롤러(Guide Roller) 300: 조명 및 양액주입 모듈
301: 조명장치 302: 양액 주입기
400: 트레이(Tray) 401: 안내바퀴
402: 구동바퀴 403: 트레이 손잡이
600: 작업 테이블 700: 제어기

Claims (10)

  1. 복수의 층으로 구성되는 트레이 적재선반(100)과, 농작물이 식재된 배지나 베드가 안착되는 복수의 트레이(400)를 포함하여 이루어지는 농작물 재배장치에 있어서,
    상기 트레이 적재선반(100)의 양측에 구비되어, H빔(102)을 따라 상하로 승강하면서 트레이(400)를 상하로 승강시키는 트레이 로딩장치(200)와,
    상기 트레이 로딩장치(200)에 조립되어, 상기 트레이(400)를 적재선반(100) 각 층의 수평방향으로 이동시키는 수평 이동장치(201)와,
    상기 적재선반(100)의 각 층의 상부에 구비되는 조명 및 양액 주입 모듈(300)과,
    재배실 내부의 공기를 순환시키는 공기 순환장치 및 급수장치와,
    상기 각 구성요소의 작동을 제어하기 위한 제어기(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 적재선반(100)의 네 모서리에 수직으로 구비되는 H빔(102)의 상부 및 하부에 체인 스프라켓(105)이 구비되고,
    상기 체인 스프라켓(105)에 감긴 체인(104)은 AC 구동모터에 의해 구동되어 트레이 로딩장치(200)를 승강시키는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 체인 스프라켓(105)에 엔코더(106)가 연결되고,
    적재선반(100)의 각 층에 구비된 트레이 가이드 레일(103)에 센서(107)가 구비되어,
    상기 엔코더(106) 및 센서(107)에 의해 트레이 로딩장치(200)의 승강 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 로딩장치(200)는,
    트레이 적재선반(100)의 네 모서리에 구비되는 H빔(102)을 타고 승강하도록 구비되는 한 쌍의 가이드 롤러(206)와,
    상기 한 쌍의 가이드 롤러(206)의 하부에 각각 구비되어, 체인(104)과 상기 트레이 로딩장치(200)를 연결시키는 체인 연결 브라켓(205)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 로딩장치(200)에 조립되는 수평 이동장치(201)는,
    적재선반(100)의 내측을 향해 연장되는 가로부재(201b)와,
    상기 가로부재(201b)의 배면에 구비되는 이송부재(201c)와,
    상기 이송부재(201c)의 하부에서 상기 가로부재(201b)와 직각방향으로 구비되어 수평방향으로 이동하는 세로 부재(201a)와,
    상기 세로부재(201a)의 일측에서 하부를 향해 연장되는 한 쌍의 트레이 고정장치(202)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 트레이 고정장치(202)는,
    트레이(400)에 구비되는 트레이 손잡이(403)를 파지하여 고정하기 위한 고정축(202b)과,
    상기 고정축(202b)을 상하방향으로 이동시키기 위한 실린더(202a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 적재선반(100)의 외곽에 수직으로 설치된 다수의 외측 기둥(101) 안쪽에, 각 층마다 한 쌍의 트레이 가이드 레일(103)이 구비되고,
    상기 트레이 가이드 레일(103)은 단면이 U자 형상으로 구비되어,
    트레이(400)가 상기 트레일 가이드 레일(103)을 타고 수평방향으로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 트레이(400)는, 직사각형의 프레임 형상으로서,
    양쪽에 각각 2개씩 구비되는 트레이 손잡이(403)와, 네 모서리 부분에 구비되는 안내바퀴(401) 및 구동바퀴(402)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 트레이(400)에 구비되는 복수의 구동바퀴(402)는, U자형 트레이 가이드 레일(103)의 수평면을 타고 수평방향으로 이동하고,
    상기 복수의 안내바퀴(401)는, U자형 트레이 가이드 레일(103)의 일측면을 타고 이동하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명 및 양액 주입 모듈(300)은,
    복수의 LED 전구로 구성되는 조명장치(301)와, 농작물을 향해 양액을 공급하는 양액 주입기(302)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 트레이 순환장치를 구비한 농작물 재배장치.
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