KR20210126487A - Plant cultivation equipment - Google Patents

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KR20210126487A
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조영환
이광복
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Abstract

A plant cultivating device according to the present invention can cultivate a plant by arranging a plurality of plant cultivating devices in parallel in a width direction of a greenhouse and can evenly expose a cultivated plant with sunlight or external lighting. The plant cultivating device comprises: a frame which has at least one pair of circulation supporting units which are arranged in parallel to each other at intervals and provide individually each circulating path; a pair of circulating bodies which are individually installed to be circulated in the pair of circulation supporting units; and a plurality of hanger bars which are connected to the pair of the circulating bodies, are arranged in a rotating direction of the circulating bodies at intervals, and hang a plant cultivating container. The plant cultivating device comprises: a nutrient solution supplying device for supplying a nutrient solution to a plurality of plant cultivating containers. The nutrient solution supplying device includes: a nutrient solution supplying container; a plurality of hoses which connects each of one ends to the plurality of plant cultivating containers; and a rotation nutrient solution supplying pipe which is connected to the other ends of the plurality of hoses, supplies the nutrient solution of the nutrient solution supplying container to the plant cultivating containers through the plurality of hoses, and is rotated by rotation of the circulating bodies.

Description

식물 재배장치{Plant cultivation equipment}Plant cultivation equipment

본 발명은 식물 재배장치에 관한 것으로, 특히 비닐하우스, 유리온실, 스마트 팜(Smart farm) 또는 식물공장의 내부 공간에 설치되어 식물재배에 사용될 수 있는 식물 재배장치의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation apparatus, and more particularly, to an improvement of a plant cultivation apparatus that can be used for plant cultivation by being installed in an internal space of a plastic house, a glass greenhouse, a smart farm, or a plant factory.

적정한 식물 재배를 위해서는 재배되는 식물로 알맞은 영양분 공급을 함과 아울러 재배되는 식물이 충분히 그리고 골고루 빛을 받을 수 있어야 한다. 특히, 비닐하우스, 유리온실, 스마트 팜(Smart farm) 또는 식물공장의 내부 공간에서 식물을 밀집 재배하고자 하는 경우, 재배되는 식물을 층상으로 배치해야 한다. 이 경우, 재배되는 식물 전부가 충분히 그리고 골고루 빛을 쬘 수 있도록 하는 것이 중요하다. 재배되는 식물이 햇빛만으로 충분히 그리고 골고루 빛을 받지 못하는 경우, 또는 햇빛을 이용하지 않는 경우 인공조명을 이용한다.For proper plant cultivation, proper nutrients must be supplied to the cultivated plant, and the cultivated plant must receive sufficient and uniform light. In particular, in the case of densely growing plants in a greenhouse, glass greenhouse, smart farm, or internal space of a plant factory, the cultivated plants should be arranged in layers. In this case, it is important to ensure that all of the grown plants receive sufficient and even light. Artificial lighting is used when cultivated plants do not receive sufficient and uniform light from sunlight alone, or when sunlight is not used.

이와 관련된 종래기술로, 식물 재배를 위한 엘이디 조명장치를 구비한 식물재배기가 등록번호 10-1819585호(발명의 명칭: 파장 변경이 가능한 엘이디 조명장치를 구비한 식물재배기, 발명자: 정선옥 외 2)의 등록특허공보에 개시되어 있다. 이 정선옥 등의 식물재배기는 식물 재배공간을 구비할 수 있도록 한 틀체와, 상기 틀체의 하부에 배치되어 식물을 식재할 수 있도록 하는 재배상자와, 상기 재배상자의 상측 틀체에 설치되어 엘이디 조명의 광을 비출 수 있도록 한 복수의 엘이디 조명부재를 구비하되, 상기 엘이디 조명부재는 엘이디를 갖는 복수개의 엘이디 모듈이 설치된 회전축 및 상기 회전축을 회전시킬 수 있는 회전수단을 포함함으로써, 엘이디 조명부재의 회전을 통해 엘이디 조명의 색을 선택할 수 있도록 한 구성을 하고 있다.As a related prior art, a plant cultivator equipped with an LED lighting device for plant cultivation is registered No. 10-1819585 (Title of the Invention: Plant cultivator equipped with an LED lighting device capable of changing wavelength, inventor: Jeong Seon-ok et al. 2) It is disclosed in the Registered Patent Publication. This plant cultivation machine such as Jeong Seon-ok includes a frame to provide a plant cultivation space, a cultivation box disposed below the frame to plant plants, and a frame installed at the upper side of the cultivation box to emit light of LED lighting. Provided with a plurality of LED lighting members to be able to illuminate, wherein the LED lighting member includes a rotation shaft in which a plurality of LED modules having an LED are installed and a rotation means capable of rotating the rotation shaft, through the rotation of the LED lighting member It is configured so that the color of the LED lighting can be selected.

이 정선옥 등의 식물재배기는 사각형의 재배상자를 층상으로 배치하고, 각 층마다 재배상자 위에 여러 개의 조명부재를 설치하여 재배되는 식물로 빛을 발할 수 있도록 하고 있다. 이 정선옥 등의 식물재배기는 사각형의 재배상자가 층상으로 고정적으로 배치되어 있어 하측에 배치된 것은 상측에 배치된 것에 비해 햇빛을 적게 받을 수밖에 없어서 재배되는 식물이 균일하게 햇빛을 받도록 할 수 없고, 인공조명에 크게 의존할 수밖에 없다. 따라서 이 정선옥 등의 식물재배기는 많은 수의 조명부재가 필요하고, 너무 많은 전력의 소모가 요구된다는 단점이 있다.This plant cultivation machine such as Jeong Seon-ok arranges rectangular cultivation boxes in layers, and installs several lighting members on the cultivation boxes on each floor so that the grown plants can emit light. In this plant cultivation machine such as Jeong Seon-ok, the rectangular cultivation boxes are arranged in layers and the one placed on the lower side has no choice but to receive less sunlight than the one placed on the upper side, so the cultivated plants cannot receive sunlight evenly. It has to depend heavily on lighting. Therefore, this plant grower such as Jeong Seon-ok requires a large number of lighting members and has disadvantages in that it requires too much power consumption.

정선옥 등의 식물재배기를 이용하는 경우, 중, 하층에서 재배되는 식물이 어느 정도라도 햇빛을 받을 수 있도록 하기 위해서는 식물재배기 간의 간격을 충분히 넓게 해야 하기 때문에 공간효율이 떨어지고, 결과적으로 재배면적당 난방비도 많이 소요된다.In the case of using a plant grower such as Jeong Seon-ok, space efficiency is reduced because the interval between plant growing periods must be wide enough to allow the plants grown in the middle and lower layers to receive sunlight to some extent. do.

즉, 정선옥 등의 식물재배기는 비닐하우스 등의 온실 내부에 많은 수를 병렬로 배치하여 식물을 재배하기에는 부적합하다.That is, plant growers such as Jeong Seon-ok are not suitable for cultivating plants by arranging a large number in parallel inside a greenhouse such as a plastic house.

그 외에 층상으로 배치된 식물재배 팔레트의 양 측면으로 여러 개의 평판형 엘이디 조명기구를 와이어에 매달아서 식물의 생육에 따라 평판형 엘이디 조명기구를 승강시키도록 한 식재모듈이 공개번호 10-2011-0024703호(발명의 명칭: 식물재배 조명시스템, 발명자: 유영호)의 공개특허공보에 개시되어 있다.In addition, a planting module in which several flat LED lighting fixtures are hung on wires on both sides of a plant cultivation pallet arranged in layers to raise and lower flat LED lighting fixtures according to the growth of plants is disclosed in Publication No. 10-2011-0024703 Ho (title of invention: plant cultivation lighting system, inventor: Yoo Young-ho) is disclosed in the published patent publication.

이 유영호의 발명 역시 햇빛을 이용하여 식물을 재배하기에는 부적합하고, 인공조명에 크게 의존할 수밖에 없어서 많은 수의 조명기구가 필요하고, 많은 전력을 소모한다는 단점이 있다. 또한, 유영호의 발명은 조명기구가 식물재배 팔레트의 양 측면에 설치되므로 식물재배 팔레트의 폭을 넓게 하면 안쪽의 식물은 충분한 빛을 받을 수 없다는 문제점이 있다.Yoo Young-ho's invention also has disadvantages in that it is not suitable for growing plants using sunlight, and requires a large number of lighting devices because it has no choice but to rely heavily on artificial lighting, and consumes a lot of power. In addition, Yoo Young-ho's invention has a problem in that, since the lighting equipment is installed on both sides of the plant cultivation palette, if the width of the plant cultivation palette is widened, the plants inside cannot receive sufficient light.

유영호의 발명에서도 중, 하층에서 재배되는 식물이 어느 정도라도 햇빛을 받을 수 있도록 하기 위해서는 식재모듈 간의 간격을 충분히 넓게 해야 하기 때문에 공간효율이 떨어지고, 결과적으로 난방비도 많이 소요된다.In Yoo Young-ho's invention, in order to allow plants grown in the middle and lower layers to receive sunlight to some extent, the space between planting modules must be wide enough, so space efficiency is reduced, and as a result, heating costs are high.

즉, 유영호의 발명 역시, 비닐하우스 등의 온실 내부에 많은 수를 병렬로 배치하여 식물을 재배하기에는 부적합하다.That is, Yoo Young-ho's invention is also inappropriate for cultivating plants by arranging a large number in parallel inside a greenhouse such as a plastic house.

본 발명의 목적은 작은 공간에 많은 식물재배용기를 배치할 수 있고 재배식물 전체에 햇빛이 골고루 그리고 충분히 쬐일 수 있도록 해주는 식물 재배장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a plant cultivation apparatus that can arrange many plant cultivation containers in a small space and allow sunlight to be evenly and sufficiently irradiated to the entire cultivated plant.

본 발명의 다른 목적은, 바람직하게, 비닐하우스 등의 온실 내부에 여러 개를 폭 방향으로 병렬 배치하여 식물을 재배하는데 적합한 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is, preferably, to provide a plant cultivation apparatus suitable for cultivating plants by arranging several in parallel in the width direction inside a greenhouse such as a plastic house.

본 발명의 또 다른 목적은 작은 공간에 많은 식물재배용기를 배치할 수 있고 재배식물 전체에 골고루 그리고 충분히 빛을 보낼 수 있는 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plant cultivation apparatus capable of arranging many plant cultivation containers in a small space and transmitting light evenly and sufficiently throughout the cultivated plants.

본 발명의 또 다른 목적은 재배식물이 햇빛이나 외부조명에 의한 빛을 효율적으로 받을 수 있는 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plant cultivation apparatus in which cultivated plants can efficiently receive light from sunlight or external lighting.

본 발명의 또 다른 목적은 장치 외부와 내부 모두에서 재배식물에 빛을 쬐일 수 있는 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plant cultivation apparatus capable of irradiating light to cultivated plants both outside and inside the apparatus.

본 발명의 또 다른 목적은 순환되면서 특정 위치로 오는 식물재배용기들로 양액을 자동으로 공급할 수 있는 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plant cultivation apparatus capable of automatically supplying a nutrient solution to plant cultivation containers that come to a specific location while being circulated.

본 발명의 또 다른 목적은 식물재배 과정을 자동화하는데 적합하게 사용될 수 있는 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a plant cultivation apparatus that can be suitably used to automate a plant cultivation process.

본 발명에 따른 식물 재배장치는 간격을 두고 평행하게 배치되고 순환경로를 각각 제공하는 적어도 한 쌍의 순환지지구를 가지는 프레임; 한 쌍의 상기 순환지지구에 순환 가능케 각각 설치된 적어도 한 쌍의 순환체; 및 한 쌍의 상기 순환체에 연결되어 설치되고 상기 순환체의 회전 방향으로 간격을 두고 배치되어 식물재배용기를 매달 수 있도록 해주는 복수의 행거바를 포함하고,A plant cultivation apparatus according to the present invention includes: a frame having at least a pair of circulation supporters arranged in parallel at intervals and providing a circulation path, respectively; at least one pair of circulation bodies respectively installed to be circulated in the pair of circulation supports; and a plurality of hanger bars connected to the pair of circulators and installed and arranged at intervals in the rotational direction of the circulatory body to hang a plant cultivation container,

복수의 상기 식물재배용기에 양액을 공급하기 위한 양액공급기를 포함하고,A nutrient solution supply device for supplying a nutrient solution to a plurality of the plant cultivation containers,

상기 양액공급기는, 양액 공급용기; 복수의 상기 식물재배용기에 일단이 각각 연결된 복수의 호스; 및 복수의 상기 호스의 타단에 연결되어 상기 양액 공급용기의 양액을 복수의 상기 호스를 통해 상기 식물재배용기로 공급하며 상기 순환체의 회전에 따라 회전되는 회전 양액공급관을 포함하는 구성을 한다.The nutrient solution supply unit, the nutrient solution supply container; a plurality of hoses each having one end connected to the plurality of plant cultivation containers; and a rotating nutrient solution supply pipe connected to the other end of the plurality of hoses to supply the nutrient solution from the nutrient solution supply container to the plant cultivation container through the plurality of hoses and rotate according to the rotation of the circulation body.

상기 순환지지구는 삼각형 형상을 하는 것이고, 상기 순환지지구의 모서리에 체인 스프라켓이 설치되고, 상기 순환체는 상기 체인 스프라켓에 설치된 체인일 수 있다.The circulation support may have a triangular shape, and a chain sprocket may be installed at an edge of the circulation support, and the circulation body may be a chain installed on the chain sprocket.

상기 행거바에 간격을 두고 베어링이 설치되고, 상기 식물재배용기는 상기 베어링에 걸려있는 줄을 통해 상기 행거바에 매달려 있는 것이 바람직하다.It is preferable that bearings are installed at intervals on the hanger bar, and the plant cultivation container is hung on the hanger bar through a line hung on the bearing.

상기 프레임에 설치되고 상기 순환체를 순환시키기 위한 회전동력을 제공하는 모터를 포함하는 것이 좋다.It is preferable to include a motor installed on the frame and providing rotational power for circulating the circulatory body.

상기 회전 양액공급관은 소단면부와 상기 소단면부의 단부에 설치된 확장부를 구비하고, 복수의 상기 호스는 상기 확장부의 가장자리 또는 상기 확장부의 외주면을 따라 간격을 두고 연결되어 있어서, 양액이 상기 회전 양액공급관의 회전에 따라 하부 쪽에 오는 일부의 상기 호스로만 공급될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The rotary nutrient solution supply pipe has a small cross-section and an extension installed at an end of the small cross-section, and a plurality of the hoses are connected at intervals along an edge of the extension or an outer circumferential surface of the extension, so that the nutrient solution is transferred to the rotating nutrient solution supply pipe. It is preferable to be configured so that only a portion of the hose coming to the lower side can be supplied according to the rotation of the.

상기 순환체를 따라 순환하는 복수의 상기 행거바의 내부에 복수의 상기 식물재배용기에서 재배되는 식물을 향해 빛을 쬐기 위한 조명기구가 설치되는 것이 더욱 바람직하다.It is more preferable that a lighting device for irradiating light toward the plants grown in the plurality of plant cultivation containers is installed inside the plurality of hanger bars circulating along the circulation body.

본 발명에 따르면, 식물재배용기가 일부를 재외하고는 경사면을 따라 배치되므로 상층에 배치된 식물재배용기가 하층에 배치된 식물재배용기를 가리지 않아서 재배식물이 햇빛 등의 외부조명에 의한 빛을 많이 받을 수 있고, 하변에 배치되는 것과 경사면에 배치되는 것을 순환시킬 수 있어서 전체 재배식물이 햇빛이나 외부조명을 균일하게 받을 수 있다.According to the present invention, since the plant cultivation container is disposed along the slope except for a part, the plant cultivation container disposed on the upper layer does not cover the plant cultivation container disposed on the lower layer, so that the cultivated plant receives a lot of light from external lighting such as sunlight. It is possible to circulate between those placed on the bottom side and those placed on the slope, so that the entire cultivated plant can receive sunlight or external lighting uniformly.

본 발명에 따르면 비닐하우스 등의 온실 내부에 온실의 폭 방향으로 여러 개를 병렬로 배치하여 식물을 재배할 수 있으면서도 전체 재배 식물에 골고루 빛을 쬐일 수 있다.According to the present invention, several plants can be grown by arranging several in parallel in the width direction of the greenhouse inside a greenhouse, such as a greenhouse, and the light can be evenly irradiated to all cultivated plants.

본 발명에 따르면 재배되는 식물에 골고루 충분한 빛을 제공할 수 있어서 일반 비닐하우스 등의 바닥에서 식물을 재배하는 경우에 비해 약 3배 정도의 식물을 재배할 수 있어서 공간효율이 뛰어나고, 결과적으로 난방비를 절약할 수 있다.According to the present invention, sufficient light can be evenly provided to the cultivated plants, so that about three times as many plants can be grown as compared to the case of cultivating plants on the floor of a general greenhouse, etc., the space efficiency is excellent, and consequently, heating costs are reduced. can save

본 발명에 따르면 햇빛 등 외부조명에 의한 빛을 적게 받는 위치의 재배식물에 대해서는 순환되는 식물재배용기의 내부에서 빛을 조명할 수 있어서 전체 재배식물에 골고루 빛을 쬐일 수 있다.According to the present invention, it is possible to illuminate the light from the inside of the circulating plant cultivation container for cultivated plants in a position that receives less light due to external lighting, such as sunlight, so that the entire cultivated plants can be evenly irradiated with light.

본 발명에 따른 식물 재배장치는 식물재배과정을 쉽게 자동화할 수 있어서 스마트 팜 농장을 구축하는데 적합하게 사용될 수 있다.The plant cultivation apparatus according to the present invention can easily automate the plant cultivation process and thus can be suitably used to build a smart farm farm.

도 1은 본 발명에 따른 식물 재배장치의 사시도,
도 2는 도 1 식물 재배장치의 배면사시도,
도 3은 식물재배용기와 조명기구의 측면배치 상태를 나타낸 좌측면도,
도 4는 식물재배용기와 조명기구의 평면배치 상태를 나타낸 평면도,
도 5는 상단부 일부 식물재배용기의 분리상태를 나타낸 부분 분리 사시도,
도 6은 베어링과 체인의 바람직한 예를 설명하기 위한 부분 확대도,
도 7은 회전 양액공급관의 양액공급 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of a plant cultivation apparatus according to the present invention;
Figure 2 is a rear perspective view of the plant cultivation apparatus of Figure 1,
Figure 3 is a left side view showing the side arrangement state of the plant cultivation container and lighting equipment,
4 is a plan view showing a planar arrangement state of a plant cultivation container and lighting equipment;
Figure 5 is a partially separated perspective view showing the separated state of the upper part of the plant cultivation vessel,
6 is a partial enlarged view for explaining a preferred example of a bearing and a chain;
7 is a view for explaining the nutrient solution supply principle of the rotating nutrient solution supply pipe.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 식물 재배장치(100)는 프레임(110)을 가진다. 프레임(110)에는 순환경로를 각각 제공하는 한 쌍의 순환지지구(112)가 간격을 두고 평행하게 설치되어 있다. 바람직하게, 순환지지구(112)는 삼각형 모양을 하고 있다. 이 순환지지구(112)의 모서리에, 도 6에 나타낸 바와 같은 체인 스프라켓(114)이 각각 설치되어 있다.1 to 6 , the plant cultivation apparatus 100 according to the present invention has a frame 110 . A pair of circulation supporters 112 each providing a circulation path are installed in the frame 110 in parallel with an interval therebetween. Preferably, the circulation support 112 has a triangular shape. At the corners of the circulation support 112, chain sprockets 114 as shown in Fig. 6 are respectively provided.

바람직하게, 프레임(110)은 한 쌍의 순환지지구(112) 하부에 설치되는 지지프레임(116)을 가진다. 지지프레임(116)은 적어도 한 쌍의 순환지지구(112)를 바닥에서 일정 높이 이상으로 지지하여 하변으로 이동한 식물재배용기(130)가 바닥에 닿지 않고 뒤에서 설명되는 행거바(150, hanger bar)에 매달려 있거나 매달린 상태에서 순환경로를 따라 이동할 수 있도록 한다. 물론, 적어도 한 쌍의 순환지지구(112)가 서로 일체로 결합된 상태로 그 위쪽에 배치되는 구조물 등에 매달려 있는 경우, 이 지지프레임(116)이 반드시 있어야 하는 것은 아니다.Preferably, the frame 110 has a support frame 116 installed under a pair of circulation support 112 . The support frame 116 supports at least a pair of circulation supports 112 from the floor to a certain height or higher so that the plant cultivation container 130 moved to the lower side does not touch the floor and is described later. ) so that it can be moved along the circulation path in a suspended or suspended state. Of course, when at least one pair of circulation support 112 is suspended from a structure disposed above the circulation support 112 in a state of being integrally coupled to each other, the support frame 116 is not necessarily present.

한 쌍의 순환지지구(112)에는 순환체(170)가 각각 설치되어 있다. 순환체(170)로는 모서리에 각각 설치된 체인 스프라켓(114)에 걸려 순환될 수 있는 체인이 적당하다.A pair of circulation supports 112 is provided with a circulation body 170, respectively. As the circulation body 170, a chain that can be circulated by hanging on the chain sprockets 114 respectively installed at the corners is suitable.

도시된 바와 같이, 한 쌍의 순환체(170)에는 복수의 행거바(150)가 순환체(170)의 회전방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 바람직하게, 행거바(150)는 양 단부가 연결핀 등을 통해 한 쌍의 순환체(170)에 각각 결합되어 한 쌍의 순환체(170)를 연결하고 있다.As shown, a plurality of hanger bars 150 are installed at intervals in the rotational direction of the circulation body 170 in the pair of circulation body 170 . Preferably, both ends of the hanger bar 150 are coupled to the pair of circulators 170 through a connecting pin, etc. to connect the pair of circulators 170 .

각각의 행거바(150)에는 줄(152)을 통해 식물 재배용기(130)가 매달려 있다. 바람직하게, 행거바(150)에는 간격을 두고 베어링(154)이 설치되어 있고, 식물 재배용기(130)를 매달고 있는 줄(152)은 이 베어링(154)을 통해 행거바(150)에 매달려 있다.Each hanger bar 150 has a plant cultivation container 130 suspended through a line 152 . Preferably, the hanger bar 150 is provided with bearings 154 at intervals, and the line 152 for suspending the plant cultivation vessel 130 is suspended from the hanger bar 150 through the bearing 154 . .

식물 재배용기(130)의 한쪽 끝의 하측부에는 타측 끝에서 식물 재배용기(130)로 공급된 양액이 배출될 수 있는 양액 배출구(132)가 형성되어 있다. 이 양액 배출구(132) 아래쪽에 양액 배출구(132)에서 배출되는 양액을 받기 위한 양액 회수용기(180)가 설치된다. 양액 회수용기(180)에 떨어진 양액은, 바람직하게, 별도의 처리과정을 거친 후 양액 공급용기(192)로 보내진다. A nutrient solution outlet 132 through which the nutrient solution supplied to the plant cultivation vessel 130 from the other end can be discharged is formed in the lower portion of one end of the plant cultivation vessel 130 . A nutrient solution recovery container 180 for receiving the nutrient solution discharged from the nutrient solution outlet 132 is installed below the nutrient solution outlet 132 . The nutrient solution that has fallen into the nutrient solution recovery container 180 is preferably sent to the nutrient solution supply container 192 after a separate treatment process.

베어링(154)은 순환체(170)가 순환경로를 따라 순환함에 따라 행거바(150)의 정점이 변할 때 행거바(150)의 상대적인 회전을 허용하여 식물 재배용기(130)가 좌우로 기울어지지 않고 좌우 균형을 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.The bearing 154 allows the relative rotation of the hanger bar 150 when the apex of the hanger bar 150 changes as the circulation body 170 circulates along the circulation path so that the plant cultivation container 130 is not inclined to the left or right. This is to keep the left and right balance.

본 발명에 따른 식물 재배장치(100)는 순환체(170)를 순환시키기 위한 회전동력을 제공하는 모터(M)를 가진다. 바람직하게 모터(M)는 프레임(110)에 설치되며, 체인 스프라켓(114)을 회전구동 하여 순환체(170)를 순환지지구(112)의 순환경로를 따라 순환시킨다. 양쪽 순환체(170)가 여러 개의 행거바(150)에 의해 서로 연결되어 있으므로 식물 재배장치(100)의 크기가 작은 경우에는 모터(M)가 하나의 체인 스프라켓(114)만을 회전시켜 양측 순환체(170)를 회전시킬 수도 있다. 규모가 큰 경우에는, 바람직하게 동일 선상에 배치된 적어도 한 쌍의 양측 체인 스프라켓(114)을 축을 통해 서로 연결하여 모터(M) 반대편에 있는 체인 스프라켓(114)으로 동력을 전달하도록 하는 것이 바람직하다. 양측 체인 스프라켓(114)을 동기화된 별도의 모터로 각각 구동할 수 있음은 물론이다.The plant cultivation apparatus 100 according to the present invention has a motor M that provides rotational power for circulating the circulation body 170 . Preferably, the motor (M) is installed in the frame 110, and rotates the chain sprocket 114 to circulate the circulation body 170 along the circulation path of the circulation support unit 112. Since both circulators 170 are connected to each other by a plurality of hanger bars 150, when the size of the plant cultivation apparatus 100 is small, the motor M rotates only one chain sprocket 114 to rotate both circulators. 170 may be rotated. In the case of a large scale, it is preferable to connect at least one pair of both side chain sprockets 114 arranged on the same line to each other through a shaft to transmit power to the chain sprocket 114 opposite the motor M. . It goes without saying that the chain sprockets 114 on both sides can be respectively driven by synchronized motors.

바람직하게, 본 발명에 따른 식물 재배용기(130)는 복수의 식물 재배용기(130)에 양액을 공급하기 위한 양액공급기(190)를 가진다. 양액공급기(190)는 양액을 저장하고 있는 양액 공급용기(192)와 복수의 식물 재배용기(130)에 일단이 각각 연결된 복수의 호스(194)와 복수의 호스(194)의 타단에 연결되어 양액 공급용기(192)의 양액을 복수의 호스(194)를 통해 식물 재배용기(130)로 공급하기 위한 회전 양액공급관(196)을 구비하여 구성된다. 회전 양액공급관(196)은 순환체(170)가 순환경로를 따라 순환함에 따라 식물 재배용기(130)가 순환되는 각도에 맞추어 회전하면서 식물 재배용기(130)로 양액을 공급할 수 있도록 하고, 호스(194)가 꼬이지 않도록 한다.Preferably, the plant cultivation vessel 130 according to the present invention has a nutrient solution supply unit 190 for supplying a nutrient solution to the plurality of plant cultivation vessels 130 . The nutrient solution supply unit 190 is connected to the other end of the plurality of hoses 194 and the plurality of hoses 194 each having one end connected to the nutrient solution supply container 192 and the plurality of plant cultivation containers 130 for storing the nutrient solution. It is configured by having a rotating nutrient solution supply pipe 196 for supplying the nutrient solution from the supply container 192 to the plant cultivation container 130 through a plurality of hoses 194 . The rotating nutrient solution supply pipe 196 rotates according to the angle at which the plant cultivation vessel 130 is circulated as the circulation body 170 circulates along the circulation path so as to supply the nutrient solution to the plant cultivation vessel 130, and a hose ( 194) is not twisted.

바람직하게, 회전 양액공급관(196)은 소단면부(196a)와 소단면부(196a)의 단부에 설치된 확장부(196b)를 구비하며, 확장부(196b)를 통해 호스(194)에 연결되어 있다. 이 회전 양액공급관(196)에 대해서는 뒤에서 더 자세히 설명한다.Preferably, the rotating nutrient solution supply pipe 196 has a small cross-section 196a and an extension 196b installed at the end of the small cross-section 196a, and is connected to the hose 194 through the extension 196b. have. This rotary nutrient solution supply pipe 196 will be described in more detail later.

바람직하게, 본 발명에 따른 식물 재배장치(100)는 조명기구(200)를 가진다. 조명기구(200)는 순환체(170)를 따라 순환하는 복수의 행거바(150) 내부에 배치되어 복수의 행거바(150)에 매달린 여러 식물 재배용기(130)에서 재배되는 식물을 향해 행거바(150)들 내부에서 빛을 쬐여주기 위한 것이다. 이 조명기구(200)로는 엘이디 조명기구가 바람직하다. 이 조명기구(200)는 순환체(170)를 따라 순환하는 식물 재배용기(130)들 안쪽에서 하방과 양 측방의 각각의 방향마다 적색, 녹색, 청색의 빛을 발하는 엘이디들을 배치하여 하변과 양 측변에 있는 식물 재배용기(130)들에서 재배되는 식물을 향해 필요한 파장의 빛으로 조정하여 발하도록 할 수 있도록 한다.Preferably, the plant cultivation apparatus 100 according to the present invention has a lighting device 200 . The lighting device 200 is disposed inside a plurality of hanger bars 150 circulating along the circulation body 170 and hanger bars toward the plants grown in the plurality of plant cultivation containers 130 hanging from the plurality of hanger bars 150 . (150) is to illuminate the light inside the field. The lighting fixture 200 is preferably an LED lighting fixture. This lighting device 200 arranges LEDs that emit red, green, and blue light in each direction of the lower and both sides inside the plant cultivation containers 130 circulating along the circulation body 170 to provide the lower side and the positive side. In the plant cultivation containers 130 on the side, the light of the required wavelength can be adjusted to emit light toward the plant being grown.

이러한 조명기구(200)는, 바람직하게, 순환지지구(112)에 매달리도록 설치된다. 하지만, 조명기구(200)는 식물 재배용기(130)들의 순환을 방해하지 않도록 지지프레임(116) 등 프레임(110)의 여타 부분에 지지되어 설치될 수 있다. 물론, 조명기구(200)가 반드시 프레임(110)에 지지되어야 하는 것은 아니고, 프레임(110)과는 분리된 별도의 스탠드에 설치된 상태로 순환하는 식물 재배용기(130)들 안쪽으로 배치될 수 있다.Such a lighting device 200, preferably, is installed to be suspended from the circulation support (112). However, the lighting device 200 may be installed while being supported by other parts of the frame 110 such as the support frame 116 so as not to interfere with the circulation of the plant cultivation containers 130 . Of course, the lighting equipment 200 does not necessarily have to be supported by the frame 110 , and may be disposed inside the circulating plant cultivation containers 130 while installed on a separate stand separated from the frame 110 . .

도 6을 참고하면, 순환체(170)에는 구멍(172)이 뚫린 돌기(174)가 형성되어 있고, 행거바(150)는 구멍(172)을 통해 돌기(174)에 결합되는 체결부재(176)에 의해 순환체(170)에 고정되어 있다. 체결부재(176)로는 나사부재, 핀 등이 이용될 수 있다. 때에 따라, 행거바(150)는 용접 등 여타의 고정수단에 의해 순환체(170)에 고정될 수 있다.Referring to FIG. 6 , a protrusion 174 having a hole 172 is formed in the circulation body 170 , and the hanger bar 150 is a fastening member 176 coupled to the protrusion 174 through the hole 172 . ) is fixed to the circulation body 170 by the. As the fastening member 176, a screw member, a pin, or the like may be used. In some cases, the hanger bar 150 may be fixed to the circulation body 170 by other fixing means such as welding.

한편, 행거바(150)에 설치되는 베어링(154)의 외주면에는 홈(155)을 형성하여 식물 재배용기(130)를 매달고 있는 줄(152)이 옆으로 벗어나지 않도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to form a groove 155 on the outer peripheral surface of the bearing 154 installed on the hanger bar 150 so that the line 152 for hanging the plant cultivation container 130 does not deviate sideways.

나머지는 도 1 내지 도 5를 통해 앞에서 설명한 것과 같다.The rest is the same as described above with reference to FIGS. 1 to 5 .

도 7을 참고하여, 회전 양액공급관의 양액공급 원리를 설명한다. 도 1 내지 도 5를 함께 참고한다.A nutrient solution supply principle of the rotating nutrient solution supply pipe will be described with reference to FIG. 7 . 1 to 5 are also referred to.

도 1 내지 도 5 및 도 7에 나타된 바와 같이, 회전 양액공급관(196)은 소단면부(196a)와 소단면부(196a) 단부에 설치된 확장부(196b)를 구비하며, 확장부(196b)를 통해 복수의 호스(194)에 연결되어 있다. 복수의 호스(194)는 확장부(196b)의 가장자리를 따라 간격을 두고 형성된 호스연결부(196c)를 통해 연결되어 있다. 이 상태에서, 순환체(170)의 회전에 따라 재배용기(130)가 회전함에 따라 호스(194)들에 연결된 회전 양액공급관(196)이 회전하면 확장부(196b)도 회전하여 각각의 호스(194)가 연결되는 부분도 원운동하면서 그 위치가 상부에서 하부로 하부에서 상부로 변동된다. 이에 따라 소단면부(196a)를 통해 공급되어 확장부(196b)에 저장되는 양액의 수위(H)를 도 7에 나타낸 바와 같이 상측 일부의 호스(194)들이 연결되는 호스연결부(196c)의 아래로 유지하도록 양액의 공급량을 조정하면 하부 쪽에 오는 일부의 호스(194)들로만 양액이 공급되도록 할 수 있다. 수위(H) 조절은 양액의 공급량을 수위(H) 아래에 있는 호스(194)들로 빠져나가는 양에 맞추면 된다.1 to 5 and 7, the rotating nutrient solution supply pipe 196 has a small cross-section 196a and an extension 196b installed at the end of the small cross-section 196a, and the extension 196b ) is connected to a plurality of hoses 194 through the. The plurality of hoses 194 are connected through a hose connection portion 196c formed at intervals along the edge of the extension portion 196b. In this state, as the cultivation vessel 130 rotates according to the rotation of the circulation body 170, when the rotating nutrient solution supply pipe 196 connected to the hoses 194 rotates, the extension part 196b also rotates to rotate each hose ( 194) also moves in a circular motion, and its position changes from top to bottom and from bottom to top. Accordingly, as shown in FIG. 7, the water level (H) of the nutrient solution supplied through the small cross-section 196a and stored in the expansion part 196b is below the hose connection part 196c to which the hoses 194 of the upper part are connected. Adjusting the supply amount of the nutrient solution to maintain the nutrient solution can be supplied only to some of the hoses 194 coming to the lower side. The water level (H) adjustment is done by adjusting the supply amount of the nutrient solution to the amount flowing out through the hoses (194) below the water level (H).

때에 따라, 호스연결부(196c)는 확장부(196b)의 외주면에 형성될 수 있음은 물론이다. In some cases, the hose connection portion 196c may be formed on the outer peripheral surface of the extension portion 196b, of course.

경우에 따라, 확장부(196b)에 있는 양액의 수위를 자동으로 감지할 수 있도록 확장부(196b) 내부에 수위센서를 설치하여 소단면부(196a)에 설치되는 밸브(V)를 자동으로 개폐하도록 할 수 있다. 이 경우, 밸브(V)로는 전자밸브를 사용하는 것이 좋다. 때에 따라, 외부에서 수위를 확인할 수 있도록 확장부(196b)의 일부를 투명체로 만들고, 수동으로 밸브(V)의 개방정도를 조정하도록 할 수도 있다. In some cases, a water level sensor is installed inside the extension 196b to automatically detect the level of the nutrient solution in the extension 196b to automatically open and close the valve V installed in the small cross-section 196a. can make it In this case, it is preferable to use a solenoid valve as the valve (V). In some cases, a part of the extension 196b may be made a transparent material so that the water level can be checked from the outside, and the degree of opening of the valve V may be manually adjusted.

위에서 설명한 바와 같은 식물 재배장치(100)를 이용하여 식물을 재배하는 과정을 설명한다.A process of cultivating plants using the plant cultivation apparatus 100 as described above will be described.

바람직하게, 도 1에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 식물 재배장치(100)를, 예를 들어, 7m 폭의 비닐하우스 등의 온실에 폭 방향으로 4-5개 정도씩 배치하여 식물을 재배한다. 도 1의 좌측면도인 도 3에서 해가 식물 재배장치(100) 왼쪽에 있는 경우, 좌변 쪽에 배치된 식물 재배용기(130)에 햇빛이 가장 많이 닿는다. 좌변 쪽 식물 재배용기(130)에 있는 식물이, 예를 들어, 1시간 정도 빛을 받을 수 있도록 한다. 이 때, 회전 양액공급관(196)은 하변 쪽에 배치된 식물 재배용기(130)들로만 양액을 충분히 공급한다. 필요 시 밸브 등을 닫아서 양액 공급을 일정 시간동안 중단할 수 있다. 식물 재배용기(130)의 일측으로 공급된 양액은 재배되는 식물을 거쳐 타측의 양액 배출구(132)를 통해 양액 회수용기(180)로 배출된다.Preferably, the plant cultivation apparatus 100 according to the present invention as shown in Figure 1, for example, by arranging about 4-5 plants in the width direction in a greenhouse such as a 7m wide plastic house to grow plants. When the sun is on the left side of the plant cultivation apparatus 100 in FIG. 3 , which is a left side view of FIG. 1 , the sunlight hits the most on the plant cultivation container 130 disposed on the left side. Plants in the plant cultivation container 130 on the left side, for example, to receive light for about 1 hour. At this time, the rotating nutrient solution supply pipe 196 sufficiently supplies the nutrient solution only to the plant cultivation containers 130 disposed on the lower side. If necessary, the nutrient solution supply can be stopped for a certain period of time by closing the valve, etc. The nutrient solution supplied to one side of the plant cultivation container 130 is discharged to the nutrient solution recovery container 180 through the nutrient solution outlet 132 on the other side through the plant being grown.

그런 다음 모터(M)를 구동하여 체인 스프라켓(114)을 통해 순환체(170)를, 예를 들어, 시계방향으로 회전시킨다. 순환체(170)의 회전에 따라 행거바(150)와 행거바(150)에 매달린 식물 재배용기(130)도 순환체(170)의 회전방향으로 이동되어, 예를 들어, 하변 쪽의 식물 재배용기(130)들은 좌변 쪽으로 이동하고, 좌변 쪽 식물 재배용기(130)들은 우변 쪽으로 이동하고, 우변 쪽 식물 재배용기(130)들은 하변 쪽으로 이동한다.Then, the motor M is driven to rotate the circulation body 170 through the chain sprocket 114, for example, in a clockwise direction. According to the rotation of the circulation body 170, the hanger bar 150 and the plant cultivation container 130 suspended from the hanger bar 150 are also moved in the rotational direction of the circulation body 170, for example, plant cultivation on the lower side. The containers 130 move toward the left side, the plant cultivation containers 130 on the left side move toward the right side, and the plant cultivation containers 130 on the right side move toward the lower side.

이 때, 호스(194)를 통해 식물 재배용기(130)에 연결된 회전 양액공급관(196)도 식물 재배용기(130)의 회전방향으로 회전되고, 확장부(196b) 하부 쪽에 연결된 호스(194)를 통해 하변 쪽에 위치한 식물 재배용기(130)들로 양액을 공급한다. 필요 시 밸브(V) 등을 닫아서 양액 공급을 일정 시간동안 중단할 수 있다.At this time, the rotating nutrient solution supply pipe 196 connected to the plant cultivation vessel 130 through the hose 194 is also rotated in the rotational direction of the plant cultivation vessel 130, and the hose 194 connected to the lower side of the expansion part 196b is connected. The nutrient solution is supplied to the plant cultivation containers 130 located on the lower side through the If necessary, the supply of nutrient solution can be stopped for a certain period of time by closing the valve (V), etc.

일정 시간이 지난 후 다시 모터(M)를 일정 시간 구동하여 체인 스프라켓(114)을 통해 순환체(170)를 시계방향으로 회전시켜 앞에서 설명한 바와 같은 과정을 거치도록 한다. 이에 따라 하변에 있던 재배용기(130)들은 좌변으로 좌변에 있던 용기(130)들은 우변으로 그리고 우변에 있던 용기(130)들은 하변으로 이동된다.After a predetermined time has elapsed, the motor M is driven again for a predetermined time to rotate the circulator 170 clockwise through the chain sprocket 114 to undergo the same process as described above. Accordingly, the cultivation containers 130 on the lower side are moved to the left side, the containers 130 on the left side are moved to the right side, and the containers 130 on the right side are moved to the lower side.

즉, 본 발명에 따르면 경우, 태양 등의 외부 조명의 위치나 상태에 따라 순환체(170)를 통해 복수의 식물 재배용기(130)를 순환시키면서 양액을 특정 식물 재배용기(130)들로 자동으로 공급할 수 있고, 각각의 식물 재배용기(130)에 있는 식물이 골고루 햇빛 등의 외부조명을 받을 수 있도록 할 수 있다.That is, according to the present invention, the nutrient solution is automatically transferred to specific plant cultivation containers 130 while circulating the plurality of plant cultivation containers 130 through the circulation body 170 according to the position or state of external lighting such as the sun. It can be supplied, so that the plants in each plant cultivation container 130 can receive external lighting such as sunlight evenly.

한편, 겨울철 또는 흐린 날씨여서 일조량이 부족한 경우, 순환되는 식물 재배용기(130)들 안쪽에 배치되는 조명기구(200)를 이용하여 식물 재배용기(130)들에 입는 식물을 향해 빛을 발하도록 할 수 있다. 필요한 경우, 조명기구(200)를 이용해 야간에 재배식물로 빛을 보낼 수 있다.On the other hand, when the amount of sunlight is insufficient due to winter or cloudy weather, using the lighting equipment 200 disposed inside the circulating plant cultivation containers 130 to emit light toward the plants worn in the plant cultivation containers 130 . can If necessary, the light can be sent to the cultivated plants at night by using the lighting device 200 .

위와 같은 과정으로 작동하는 본 발명에 따른 식물 재배장치(100)는 계절과 날씨, 실내 온도 등에 따라 모터(M)의 구동주기와 조명기구(200)의 온/오프만 적절하게 제어하면 자동화가 가능하므로 자동화에도 매우 유리하다. The plant cultivation apparatus 100 according to the present invention, which operates in the above process, can be automated if only the driving cycle of the motor M and the on/off of the lighting device 200 are appropriately controlled according to the season, weather, indoor temperature, etc. Therefore, it is very advantageous for automation.

본 발명은 비닐하우스, 유리온실, 스마트 팜(Smart farm) 또는 식물공장의 내부 공간에 설치되어 식물재배에 사용될 가능성이 있다. 식물재배 과정을 자동화하는데 적합하게 사용될 가능성이 있다. The present invention is installed in the interior space of a plastic house, a glass greenhouse, a smart farm or a plant factory and has the potential to be used for plant cultivation. It has the potential to be suitably used to automate the process of plant cultivation.

100: 식물 재배장치 110: 프레임
112: 순환지지구 114: 체인 스프라켓
116: 지지프레임 130: 식물재배용기
132: 양액 배출구 150: 행거바
152: 줄 154: 베어링
155: 홈 170: 순환체
172: 구멍 174: 돌기
176: 체결부재 180: 양액 회수용기
190: 양액공급기 192: 양액 공급용기
194: 호스 200: 조명기구
H: 수위 M: 모터
V: 밸브100: plant cultivation device 110: frame
112: circulation support 114: chain sprocket
116: support frame 130: plant cultivation container
132: nutrient solution outlet 150: hanger bar
152: row 154: bearing
155: groove 170: circulation body
172: hole 174: protrusion
176: fastening member 180: nutrient solution recovery container
190: nutrient solution supply device 192: nutrient solution supply container
194: hose 200: lighting equipment
H: water level M: motor
V: valve

Claims (6)

간격을 두고 평행하게 배치되고 순환경로를 각각 제공하는 적어도 한 쌍의 순환지지구를 가지는 프레임;
한 쌍의 상기 순환지지구에 순환 가능케 각각 설치된 적어도 한 쌍의 순환체; 및
한 쌍의 상기 순환체에 연결되어 설치되고 상기 순환체의 회전 방향으로 간격을 두고 배치되어 식물재배용기를 매달 수 있도록 해주는 복수의 행거바를 포함하고,
복수의 상기 식물재배용기에 양액을 공급하기 위한 양액공급기를 포함하고,
상기 양액공급기는,
양액 공급용기;
복수의 상기 식물재배용기에 일단이 각각 연결된 복수의 호스; 및
복수의 상기 호스의 타단에 연결되어 상기 양액 공급용기의 양액을 복수의 상기 호스를 통해 상기 식물재배용기로 공급하며 상기 순환체의 회전에 따라 회전되는 회전 양액공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.a frame having at least one pair of circulation supports arranged in parallel at intervals and providing a circulation path, respectively;
at least one pair of circulation bodies respectively installed to be circulated in the pair of circulation supports; and
It includes a plurality of hanger bars connected to the pair of circulators and installed and arranged at intervals in the rotational direction of the circulatory body so that the plant cultivation container can be hung,
A nutrient solution supply device for supplying a nutrient solution to a plurality of the plant cultivation containers,
The nutrient solution supply device,
Nutrient solution supply container;
a plurality of hoses each having one end connected to the plurality of plant cultivation containers; and
A rotary nutrient solution supply pipe connected to the other end of the plurality of hoses to supply the nutrient solution from the nutrient solution supply container to the plant cultivation container through the plurality of hoses and rotate according to the rotation of the circulatory plant, characterized in that it comprises a plant cultivation Device. 제1항에서, 상기 순환지지구는 삼각형 형상을 하는 것이고,
상기 순환지지구의 모서리에 체인 스프라켓이 설치되고, 상기 순환체는 상기 체인 스프라켓에 설치된 체인인 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.The method of claim 1, wherein the circulation support is to have a triangular shape,
A chain sprocket is installed at the edge of the circulation support, and the circulation body is a chain installed on the chain sprocket. 제1항에서, 상기 행거바에 간격을 두고 베어링이 설치되고, 상기 식물재배용기는 상기 베어링에 걸려있는 줄을 통해 상기 행거바에 매달려 있는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.[2] The plant cultivation apparatus according to claim 1, wherein a bearing is installed on the hanger bar at intervals, and the plant cultivation container is hung on the hanger bar through a line hung on the bearing. 제1항에서, 상기 프레임에 설치되고 상기 순환체를 순환시키기 위한 회전동력을 제공하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.[Claim 2] The plant cultivation apparatus of claim 1, further comprising a motor installed in the frame and providing rotational power for circulating the circulatory body. 제1항에서, 상기 회전 양액공급관은 소단면부와 상기 소단면부의 단부에 설치된 확장부를 구비하고, 복수의 상기 호스는 상기 확장부의 가장자리 또는 상기 확장부의 외주면을 따라 간격을 두고 연결되어 있어서, 양액이 상기 회전 양액공급관의 회전에 따라 하부 쪽에 오는 일부의 상기 호스로만 공급될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.The nutrient solution according to claim 1, wherein the rotating nutrient solution supply pipe has a small cross-section and an extension installed at an end of the small cross-section, and a plurality of the hoses are connected at intervals along an edge of the extension or an outer peripheral surface of the extension. Plant cultivation apparatus, characterized in that it is configured to be supplied only to a portion of the hose coming to the lower side according to the rotation of the rotating nutrient solution supply pipe. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에서, 상기 순환체를 따라 순환하는 복수의 상기 행거바의 내부에 복수의 상기 식물재배용기에서 재배되는 식물을 향해 빛을 쬐기 위한 조명기구가 설치되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.The method of any one of claims 1 to 5, wherein a lighting device for irradiating light toward the plants grown in the plurality of plant cultivation containers is installed inside the plurality of hanger bars circulating along the circulation body. Plant cultivation device characterized by.
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