KR20240076150A - 뿌리 작물의 수경재배용 포트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인삼과 같은 뿌리 작물의 수경 재배 시 뿌리 작물의 잔뿌리 성장을 억제하고 주근의 성장을 촉진하여 굵기를 증가시키고, 전체적으로 균등하고 직선적인 형태로 뿌리 작물을 생육할 수 있는 뿌리 작물의 수경재배용 포트에 관한 것으로, 본 발명에 따른 수경재배용 포트는, 상단부에 뿌리 작물이 삽입되는 입구가 개방되게 형성되고, 하단부에 양액이 배출될 수 있는 배출구가 개방되게 형성되어 있으며, 측면에 외부에서 분사되는 양액이 포트본체 내부로 유입될 수 있도록 복수의 구멍이 관통되게 형성된 중공관 형태의 포트본체; 상기 포트본체 내에 상하로 이동 가능하게 설치되어 뿌리 작물의 하단부를 지탱하는 받침부재와, 상기 받침부재와 포트본체의 하부 사이에 배치되어 받침부재에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링을 포함하여, 뿌리 작물이 생장함에 따라 상기 받침부재가 스프링을 압축시키면서 점차적으로 하측으로 이동하도록 된 탄성부; 및, 상기 포트본체의 입구 측에 설치되어 포트본체에 대해 뿌리 작물의 상부를 지탱하는 서포트부재;를 포함할 수 있다.

Description

뿌리 작물의 수경재배용 포트{Root plant hydroponic cultivation pot}

본 발명은 뿌리 작물의 수경재배를 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인삼과 같은 뿌리 작물을 수경 재배할 때 뿌리 작물이 균등하게 하게 생장할 수 있도록 뿌리 작물을 수용하는 공간을 갖는 뿌리 작물의 수경재배용 포트에 관한 것이다.

일반적으로, 인삼은 생육이 대단히 느린 작물로 1년에 한 번씩 뇌두에서 싹이 생겨나 잎이 생장하며, 여러 세대를 걸쳐 생장하게 된다. 파종에서 생산까지 수삼의 경우 3~4년의 시간이 소요되고, 약용삼의 경우는 5~6년의 장기간이 소요되므로 자본의 회수 및 경영에 대단히 불리하다.

또한, 인삼은 같은 토양에서 장기간 동안 재배가 이루어지고, 재배를 위한 고정식 해가림 온실이 개방되어 있어 병해충으로 인한 피해를 많이 입게 되는데, 이를 막기 위해 화학농약을 사용하는 경우가 많다.

이에 최근에는 농약이나 비료를 사용하지 않고 친환경적인 방법으로 인삼을 재배하기 위하여 인삼을 토양에서 재배하지 않고 일정한 장소에서 양액을 공급하여 재배하는 수경 재배 방법이 개발되고 있다.

국내 등록특허 제10-0959254호에는 묘삼을 출고 후 15℃의 저장온실에 옮겨 1~2일 보관 후 가식하는 순화 1단계를 실시하고, 가식된 상기 묘삼을 온실에서 1~2일 보관하여 상기 온실의 환경에 적응시킨 뒤 상기 묘삼을 베드에 정식하는 순화 2단계를 실시하고, 양액을 조제하여 상기 양액을 미스트 노즐을 통해 상기 묘삼의 뿌리에 분사하는 방식으로 재배하여 청정수삼 및 인삼 엽을 수확할 수 있는 분무경 인삼수경재배시스템을 이용한 "청정수삼 및 인삼 엽 생산방법"이 개시되어 있다.

이와 같이 인삼과 같은 뿌리 작물에 약액을 분사하여 수경재배하는 종래의 방식은 뿌리 작물이 약액 속의 영양분 흡수를 위해 성장과정에서 많은 잔뿌리를 만들게 되는 반면에 주근의 굵기는 가늘어져 품질이 저하되는 문제가 있으며, 뿌리 작물의 길이나 굵기의 편차가 심하여 상품성이 낮은 문제가 있다.

또한 뿌리 작물은 생장과정에서 가급적 빛에 노출되면 안되기 때문에 베드 아래에 은폐되어 생장하게 되므로 생육 상태를 확인하기 어렵고, 이에 따라 수확 시기를 정확하게 인지하기 어려운 문제도 있다.

대한민국 등록특허 제10-0959254호 대한민국 등록특허 제10-1802874호 대한민국 공개특허 제10-2020-0004638호

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인삼과 같은 뿌리 작물의 수경 재배 시 뿌리 작물의 잔뿌리 성장을 억제하고 주근의 성장을 촉진하여 굵기를 증가시키고, 전체적으로 균등하고 직선적인 형태로 뿌리 작물을 생육할 수 있는 뿌리 작물의 수경재배용 포트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 뿌리 작물이 목표 크기로 성장하면 외부에서 육안으로 쉽게 인지할 수 있도록 하여 수확 시기를 정확하게 인지할 수 있는 뿌리 작물의 수경재배용 포트를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 뿌리 작물의 수경재배용 포트는, 상단부에 뿌리 작물이 삽입되는 입구가 개방되게 형성되고, 하단부에 양액이 배출될 수 있는 배출구가 개방되게 형성되어 있는 중공관 형태의 포트본체; 및, 상기 포트본체 내에 상측으로 탄성력을 가하도록 설치되어 포트본체 내부에 수용된 뿌리 작물의 하단부를 탄력적으로 지탱하면서 뿌리 작물이 생장함에 따라 점차적으로 하측으로 이동하는 탄성부;를 포함할 수 있다.

상기 탄성부는, 상기 포트본체 내에 상하로 이동 가능하게 설치되어 뿌리 작물의 하단부를 지탱하는 받침부재와, 상기 받침부재와 포트본체의 하부 사이에 배치되어 받침부재에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 포트본체의 내측면에 상기 받침부재의 하강 위치를 제한하는 스톱퍼돌기가 형성될 수 있다.

상기 포트본체의 측면에는 외부에서 분사되는 양액이 포트본체 내부로 유입될 수 있도록 복수의 구멍이 관통되게 형성된다.

본 발명의 수경재배용 포트는, 상기 포트본체의 입구 측에 뿌리 작물의 외면에 탄력적으로 밀착되게 설치되어 포트본체에 대해 뿌리 작물의 상부를 지탱하며, 뿌리 작물이 목표 길이 이상으로 성장하여 뿌리 작물의 상부가 포트본체의 상측으로 올라오게 되면 포트본체의 입구의 상측으로 올라오면서 외부로 노출되는 유연한 재질의 서포트부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 한 형태에 따른 수경재배용 포트는, 상단부에 뿌리 작물이 삽입되는 입구가 개방되게 형성되고, 하단부에 양액이 배출될 수 있는 배출구가 개방되게 형성되어 있으며, 측면에 외부에서 분사되는 양액이 포트본체 내부로 유입될 수 있도록 복수의 구멍이 관통되게 형성된 중공관 형태의 포트본체; 상기 포트본체 내에 상하로 이동 가능하게 설치되어 뿌리 작물의 하단부를 지탱하는 받침부재와, 상기 받침부재와 포트본체의 하부 사이에 배치되어 받침부재에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링을 포함하여, 뿌리 작물이 생장함에 따라 상기 받침부재가 스프링을 압축시키면서 점차적으로 하측으로 이동하도록 된 탄성부; 및, 상기 포트본체의 입구 측에 설치되어 포트본체에 대해 뿌리 작물의 상부를 지탱하는 서포트부재;를 포함할 수 있다.

상기 서포트부재는, 포트본체의 입구에서 뿌리 작물의 외면에 탄력적으로 밀착되게 설치되어 포트본체에 대해 뿌리 작물의 상부를 지탱하며, 뿌리 작물이 목표 길이 이상으로 성장하여 뿌리 작물의 상부가 포트본체의 상측으로 올라오게 되면 포트본체의 입구의 상측으로 올라오면서 외부로 노출되는 유연한 재질로 된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 수경재배용 포트가 뿌리 작물의 외측을 감싸는 형태로 설치되므로 뿌리 작물의 잔뿌리가 자랄 수 있는 공간이 제약되어 잔뿌리의 성장이 억제되고 주근의 성장이 촉진되는 효과를 얻을 수 있으며, 뿌리 작물을 균등화함과 동시에 직선화할 수 있다.

또한 뿌리 작물이 포트 내에서 목표 크기로 성장하게 되면, 포트본체의 입구 상측으로 튀어나오는 서포트부재를 통해 수확 시기를 쉽게 인지하여 뿌리 작물을 수확할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배 시스템의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배용 포트의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시한 수경재배용 포트의 작동례를 나타낸 단면도이다.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 뿌리 작물의 수경재배용 포트를 후술된 실시 예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뿌리 작물의 수경재배용 포트를 나타낸 도면이다.

도 1은 뿌리 작물로서 인삼을 수경 재배하기 위한 수경재배 시스템의 일 실시예를 나타낸 것으로, 뿌리 작물의 수경재배 시스템(1)은 상부면이 개방된 함체 형태의 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상부면을 폐쇄하도록 설치되는 베드(20)와, 상기 베드(20)에 상하로 관통되게 형성된 포트설치공(21)에 삽입되어 설치되는 포트(100)와, 상기 하우징(10) 내부에서 양액을 분사하는 양액분사기(30)를 포함한다. 양액분사기(30)는 포트(100)의 측방에서 양액을 분사하도록 구성됨이 바람직하다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 포트(100)는 뿌리 작물(R)이 삽입되어 수용되는 중공관 형태의 포트본체(110), 상기 포트본체(110)의 내측 공간에 상측으로 탄성력을 가하도록 설치되어 포트본체(110) 내부에 수용된 뿌리 작물(R)의 하단부를 탄력적으로 지탱하면서 뿌리 작물이 생장함에 따라 점차적으로 하측으로 이동하는 탄성부, 포트본체(110) 상단의 입구 측에서 뿌리 작물(R)의 외면에 탄력적으로 밀착되게 설치되어 포트본체(110)에 대해 뿌리 작물(R)의 상부를 지탱하는 서포트부재(130)를 포함한다.

포트본체(110)는 상단부에 뿌리 작물(R)이 삽입되는 입구가 개방되게 형성되고, 하단부에 양액이 배출될 수 있는 복수의 배출구(112)가 개방되게 형성되어 있는 중공관 형태를 가진다. 또한 포트본체(110)의 측면에는 외부의 양액분사기(30)(도 1 참조)에서 분사되는 양액이 포트본체(110) 내부로 유입될 수 있도록 복수의 구멍(113)이 관통되게 형성되어 있다. 상기 구멍(113)을 통해서 포트본체(110) 내부로 유입된 양액 중 뿌리 작물(R)에 흡수되지 않은 양액은 하부의 배출구(112)를 통해서 흘러 나와 수경재배 시스템의 하우징(10)의 바닥면으로 낙하하여 포집된 후 재사용될 수 있다.

포트본체(110)의 입구의 테두리에는 상기 베드(20)의 포트설치공(21)의 주변부에 걸려서 결합될 수 있도록 플랜지(114)가 반경방향 외측으로 돌출되게 형성되어 있다.

포트본체(110)의 크기는 재배하고자 하는 뿌리 작물(R)의 종류와 재배 시기 등에 따라 다양하게 제작될 수 있다.

탄성부는 포트본체(110)의 내부에 설치되어 뿌리 작물(R)의 하부를 탄력적으로 지탱하도록 된 것으로, 포트본체(110) 내에 상하로 이동 가능하게 설치되어 뿌리 작물(R)의 하단부를 지탱하는 받침부재(121)와, 상기 받침부재(121)와 포트본체(110)의 하단부 사이에 배치되어 받침부재(121)에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링(122)을 포함한다. 따라서 뿌리 작물(R)이 생장함에 따라 상기 받침부재(121)가 스프링(122)을 압축시키면서 점차적으로 하측으로 이동하게 된다.

포트본체(110)의 내측면에는 상기 받침부재(121)의 하강 위치를 제한하는 스톱퍼돌기(123)가 돌출되게 형성된다. 따라서 뿌리 작물(R)이 성장하여 받침부재(121)가 하강하다가 스톱퍼돌기(123)와 맞닿는 위치에 오게 되면 뿌리 작물(R)이 성장하더라도 받침부재(121)가 스톱퍼돌기(123)에 의해 더 이상 하강하지 못하게 되고, 뿌리 작물(R)은 상측으로 점차적으로 올라오게 된다.

서포트부재(130)는 포트본체(110)의 상단 입구 측에 설치되어 포트본체(110)의 상단부에 대해 뿌리 작물(R)의 상부를 지탱하도록 된 것으로, 서포트부재(130)는 포트본체(110)의 입구에서 뿌리 작물(R)의 외면에 탄력적으로 밀착되게 설치되는 스펀지와 같은 유연하고 탄성력이 소재로 이루어질 수 있다. 서포트부재(130)는 뿌리 작물(R)이 성장하는 동안에는 뿌리 작물(R)의 상부를 포트본체(110)에 대해 지탱하다가 뿌리 작물(R)이 목표 길이 이상으로 성장하여 뿌리 작물(R)의 상부가 포트본체(110)의 입구의 상측으로 올라오게 되면 뿌리 작물(R)과 함께 포트본체(110)의 입구의 상측으로 올라오면서 외부로 노출된다. 따라서 사용자는 포트본체(110)의 입구 상측으로 튀어 나오는 서포트부재(130)를 통해서 뿌리 작물(R)이 목표 길이로 성장했음을 인지하게 되어 뿌리 작물(R)을 수확하게 된다.

이러한 구성을 갖는 포트(100)는 다음과 같이 작동한다.

도 3에 도시한 것과 같이, 뿌리 작물(R)의 상부에 서포트부재(130)를 끼우고 포트본체(110)의 입구를 통해 뿌리 작물(R)을 삽입한 다음 서포트부재(130)를 포트본체(110)의 입구에 압입하여 고정한다. 그리고 포트본체(110)를 수경재배 시스템의 베드(20)의 포트설치공(21)에 삽입한다. 이 때 포트본체(110)의 상단 입구의 테두리에 형성된 플랜지(114)가 포트설치공(21)의 주변부에 안착된다.

이와 같이 서포트부재(130)에 의해 뿌리 작물(R)의 상부가 포트본체(110)에 고정된 상태에서 포트본체(110)의 측면에서 양액분사기(30)로 양액을 분사하여 수경재배를 하게 된다. 양액분사기(30)에서 미스트(mist) 형태로 분사된 양액은 포트본체(110)의 측면에 형성되어 있는 구멍(113)을 통해서 포트본체(110) 내부로 유입된 후 뿌리 작물(R)에 도달하여 뿌리 작물(R)에 영양분과 수분을 공급하여 뿌리 작물(R)을 성장시키게 된다.

이 때 뿌리 작물(R)의 외측을 포트본체(110)가 둘러싸고 있으며 양액이 포트본체(110)를 거쳐서 뿌리 작물(R)에 공급되므로 포트본체(110)에 의해 뿌리 작물(R)이 흙에 감싸여진 효과를 갖게 된다. 또한 포트본체(110)에 의해 뿌리 작물(R)의 잔뿌리가 자랄 수 있는 공간이 제약되므로 잔뿌리의 성장이 억제되고 주근의 성장이 촉진되는 효과를 얻을 수 있다.

뿌리 작물(R)이 포트본체(110) 내측에서 성장함에 따라 뿌리 작물(R)의 하단부가 받침부재(121)를 점차적으로 하측으로 밀어내게 된다. 뿌리 작물(R)이 목표 길이만큼 성장하여 받침부재(121)가 스톱퍼돌기(123)에 닿으면 뿌리 작물(R)이 성장하더라도 받침부재(121)가 더 이상 하강하지 못하게 되므로, 뿌리 작물(R)이 더 성장하게 되면 상측으로 올라오게 된다. 이에 따라 뿌리 작물(R)의 상부에 끼워진 서포트부재(130)가 포트본체(110)의 입구 상측으로 튀어나오게 된다.

사용자가 서포트부재(130)가 포트본체(110)의 입구 상측으로 튀어나온 것을 육안으로 확인하게 되면, 뿌리 작물(R)이 목표 길이로 성장한 것으로 판단하여 서포트부재(130)를 손으로 잡고 당기면 서포트부재(130)와 뿌리 작물(R)이 포트본체(110)에서 쉽게 분리되어 수확될 수 있다.

사용이 완료된 포트(100)는 재사용이 가능하므로, 다른 뿌리 작물(R)을 전술한 것과 같은 동일한 과정으로 포트본체(110)에 삽입하여 수경재배를 할 수 있다.

이러한 본 발명의 수경재배용 포트(100)는 전술한 것과 같이 수경재배용 하우징(10)에 설치하여 사용할 수 있지만, 이외에도 포트(100)의 크기를 조절하여 배지(흙)를 사용한 수경재배에도 사용이 가능하다.

전술한 수경재배용 포트(100)의 실시예는 뿌리 작물(R)로서 인삼을 수경재배하기 위한 것으로 설명되었지만, 이외에도 뿌리 작물로서 감초나 도라지 등의 다양한 뿌리 작물의 수경재배에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있을 것이다.

이상에서 본 발명은 실시 예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

R : 뿌리 작물 1 : 수경재배 시스템
10 : 하우징 20 : 베드
21 : 포트설치공 30 : 양액분사기
100 : 포트 110 : 포트본체
112 : 배출구 113 : 구멍
114 : 플랜지 121 : 받침부재
122 : 스프링 123 : 스톱퍼돌기
130 : 서포트부재

Claims (3)

1. 상단부에 뿌리 작물이 삽입되는 입구가 개방되게 형성되고, 하단부에 양액이 배출될 수 있는 배출구가 개방되게 형성되어 있는 중공관 형태의 포트본체; 및,
   상기 포트본체 내에 상측으로 탄성력을 가하도록 설치되어 포트본체 내부에 수용된 뿌리 작물의 하단부를 탄력적으로 지탱하면서 뿌리 작물이 생장함에 따라 점차적으로 하측으로 이동하는 탄성부;
   를 포함하는 뿌리 작물의 수경재배용 포트.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부는, 상기 포트본체 내에 상하로 이동 가능하게 설치되어 뿌리 작물의 하단부를 지탱하는 받침부재와, 상기 받침부재와 포트본체의 하부 사이에 배치되어 받침부재에 상측으로 탄성력을 가하는 스프링을 포함하는 뿌리 작물의 수경재배용 포트.
3. 제1항에 있어서, 상기 포트본체의 내측면에 상기 받침부재의 하강 위치를 제한하는 스톱퍼돌기가 형성된 뿌리 작물의 수경재배용 포트.