KR100434016B1 - 가정용 간이 배지경 재배기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정용 간이 배지경 재배기에 관한 것으로서, 자연적 통풍식으로 산소의 공급이 이루어지도록 하여 용존산소부족으로 인해 뿌리가 썩는 것을 방지할 수 있고, 재배자가 임의로 수위를 조절할 수 있는 수위조절수단을 구비하여 식물의 성장정도에 따라 배양액의 공급이 적절히 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 유공 포트에 육묘 후 곧바로 정식하는 방식을 적용하여 어린 육묘가 용이하게 배지(培地)상에 자리를 잡을 수 있도록 함으로써, 별다른 기술적인 어려움없이 가정에서도 과채류나 화훼류 등의 식물을 손쉽게 재배할 수 있으며, 이에 따라 키우는 재미와 함께 무공해 과실 등을 간편하게 재배하여 먹을 수 있도록 한 가정용 간이 배지경 재배기를 제공하고자 한 것이다.

Description

가정용 간이 배지경 재배기{Simple agricultural plot using culture ground methods for home use}

본 발명은 가정용 간이 배지경 재배기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충분한 산소의 공급과 균형있는 배양액의 공급이 가능하여 식물 뿌리의 빠른 활착과 뿌리가 썩는 등의 문제를 방지할 수 있도록 하는 한편, 유공 포트에 육묘 후 곧바로 정식하는 방식을 적용하여 어린 육묘가 용이하게 배지상에 자리를 잡을 수 있도록 하고, 식물의 성장정도에 따라 수위를 자유롭게 조절할 수 있도록 한 간이 배지경 재배기를 제공함으로써, 가정에서도 과채류, 화훼류, 관엽식물 등을 용이하게재배할 수 있으며, 이에 따라 키우는 재미와 함께 무공해 과실 등을 손쉽게 재배하여 먹을 수 있도록 한 가정용 간이 배지경 재배기에 관한 것이다.

일반적으로 토양을 이용하여 식물을 재배하는 방법은 연작장애 등의 문제로 가정 등에서 손쉽게 식물을 재배하는데 어려운 점이 많이 있다.

수경재배의 경우에도 원활한 산소공급이 어려워 뿌리가 썩는 등의 단점이 있고, 또한 균형있는 배양액의 공급이 까다로워 식물 영양결핍이 발생하는 등의 문제가 있다.

또한, 수경재배를 이용한 가정용 식물 재배기가 제시되기도 하였으나, 물과 배양액을 계속적으로 공급하는 순환식을 채택한 관계로 용존산소부족으로 인해 뿌리가 썩는 현상이 발생하고, 반복된 배양액의 순환공급으로 인해 식물이 배양액을 섭취하고 난 후 배양액의 성분 불균형으로 인한 식물 영양결핍이 발생하는 현상 때문에 널리 보급되어 사용되지 않고 있는 실정이다.

최근에는 인공토양(培地)을 조성하여 식물을 재배하는 방법이 제시되고 있으나, 이것 역시 식물의 뿌리에 산소를 원활하게 공급하는데 문제가 있고, 특히 퍼얼라이트 등을 주성분으로 하여 잔존 세균을 없애는데에는 효과적이지만, 배지 속에 영양분이 거의 없어 식물의 성장속도가 더디고 적절하고 균형있게 영양분을 공급하는 측면에서 많은 어려움이 있다.

결국, 기존의 여러 재배법들은 산소의 공급, 영양분의 공급 등에 대한 어려움 때문에 가정에서 과채류나 화훼류 등을 재배하는데 상당한 곤란을 겪거나 실패를 보는 경우를 흔히 볼 수 있는 등 식물이나 야채 등을 가정에서 재배하는데에는실질적으로 많은 어려움이 따른다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자연적 통풍식으로 산소의 공급이 이루어지도록 하여 용존산소부족으로 인해 뿌리가 썩는 것을 방지할 수 있고, 재배자가 임의로 수위를 조절할 수 있는 수위조절수단을 구비하여 식물의 성장정도에 따라 배양액의 공급이 적절히 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 유공 포트에 육묘 후 곧바로 정식하는 방식을 적용하여 어린 육묘가 용이하게 배지(培地)상에 자리를 잡을 수 있도록 함으로써, 별다른 기술적인 어려움없이 가정에서도 과채류나 화훼류 등의 식물을 손쉽게 재배할 수 있으며, 이에 따라 키우는 재미와 함께 무공해 과실 등을 간편하게 재배하여 먹을 수 있도록 한 가정용 간이 배지경 재배기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 식물 식재를 위한 중심의 포트 및 그 일측의 원수/배양액 공급기를 갖는 상부 식재판과, 상기 상부 식재판의 하부에 배치되며 식물 뿌리의 토착을 위한 일정량의 배지를 수용하는 동시에 유공망으로 이루어진 바닥을 갖는 중간 배지통과, 상기 중간 배지통의 하부에 배치되며 식물 성장을 위한 일정량 원수/배양액을 저장하는 동시에 수위조절을 위한 바닥 배수구상의 수위 조절기 및 외부와 통하는 벽면 둘레의 통기공을 갖는 하부 유량 조절통과, 상기 하부 유량 조절통의 하부에 배치되며 한쪽의 배출구를 가지면서 일정량의 퇴수를 모을 수 있는 퇴수 모음통과, 상기 포트의 주변에 배관되는 원수/배양액 파이프 및 원수와 배양액을 혼합할 수 있는 원수/배양액 혼합기를 갖고 있으며 원수와 배양액의 공급을 위한 원수 펌프 및 배양액 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원수/배양액 공급기는 원수/배양액 파이프측으로 연결되면서 내부에 저항회로를 갖는 점적기와, 상기 점적기로부터 공급되는 원수와 배양액을 상부 식재판의 포트측으로 유도하는 마이크로 튜브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수위 조절기는 배수구의 주위에 장착되는 수밀유지를 위한 패킹과, 상기 패킹에 끼워져 상하 조절이 가능한 수위 조절관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원수/배양액 혼합기는 원수 통로와 배양액 통로가 접하는 부위에 오리피스 구간을 갖는 혼합기 본체와, 상기 혼합기 본체의 출구측에 설치되어 와류를 통해 원수와 배양액의 혼합을 활성화시켜주는 원통형의 혼합 촉진망과, 상기 오리피스 구간에 장착되면서 배양액 통로보다 앞선 위치로 원수의 토출을 유도하는 원뿔형의 토출 유도관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 식재판의 포트에 식재되는 식물은 유공 포트를 이용한 하나의 단위 육묘형태로 식재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배지는 피트모스+펄라이트, 질석+피트모스+펄라이트, 펄라이트+분쇄된 락울(암면), 펄라이트, 하이드로볼+펄라이트, 성형 락울(암면) 및 분쇄된 락울(입상) 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 간이 배지경 재배기의 전체적인 구조를 보여주는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 간이 배지경 재배기의 전체적인 구조를 보여주는 단면도

도 3은 본 발명에 따른 간이 배지경 재배기에서 원수/배양액 공급기를 보여주는 사시도

도 4는 본 발명에 따른 간이 배지경 재배기에서 원수/배양액 혼합기를 보여주는 사시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 포트 11 : 원수/배양액 공급기

12 : 상부 식재판 13 : 배지

14 : 유공망 15 : 중간 배지통

16 : 배수구 17 : 수위 조절기

18 : 통기공 19 : 하부 유량 조절통

20 : 배출구 21 : 퇴수 모음통

22 : 원수/배양액 파이프 23 : 원수/배양액 혼합기

24 : 원수 펌프 25 : 배양액 펌프

26 : 저항회로 27 : 점적기

28 : 마이크로 튜브 29 : 패킹

30 : 수위 조절관 31 : 원수 통로

32 : 배양액 통로 33 : 오리피스 구간

34 : 혼합기 본체 35 : 혼합 촉진망

36 : 토출 유도관 37 : 유공 포트

38 : 원수통 39 : 배양액통

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 식물의 식재, 식물 뿌리의 토착 및 식물 뿌리의 영양분 흡수를 위해 상부 식재판(12), 중간 배지통(15) 및 하부 유량 조절통(19)이 각각 제공된다.

상기 상부 식재판(12)은 소정의 크기를 갖는 원형판체로 이루어져 있으며, 판체의 중앙에는 관통부위를 가지면서 요홈구조로 되어 있는 포트(10)가 형성된다.

이때의 상기 상부 식재판(12)과 포트(10)의 형태는 사각형 또는 원형 등 그 형태에 제한을 받지 않는다.

이러한 상부 식재판(12)의 포트(10)로 육묘된 묘, 즉 유공 포트(37)를 이용하여 육묘된 단위 묘가 끼워져 식재될 수 있게 된다.

예를 들면, 포트의 형태와 동일한 형태의 망으로 이루어진 유공 포트(37)에 과채류, 화훼류, 관엽식물 등을 한주씩 육묘한 다음, 어느 정도 성장 후 식물을 포함하는 유공 포트(37)를 그대로 상부 식재판(12)에 마련되는 포트(10)에 삽입하는 것으로 간편하게 식물을 식재할 수 있는 것이다.

상기 중간 배지통(15)은 식물 뿌리의 활착을 위한 일정량의 배지(13)를 담는 부분이며, 바닥은 원수나 배양액의 연락과 뿌리의 연장을 위한 유공망(14)으로 되어 있다.

상기 배지(13)는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 중간 배지통(15) 내에 꽉 채워지게 되며, 이때의 배지로는 피트모스+펄라이트(굵은입도/중간입도/혼합입도),질석+피트모스+펄라이트(굵은입도), 펄라이트(굵은입도)+분쇄된 락울(암면), 펄라이트, 하이드로볼+펄라이트, 성형 락울(암면), 분쇄된 입상 락울 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.

상기 하부 유량 조절통(19)은 일정량의 원수와 배양액을 담아놓는 부분으로서, 바닥 중앙에는 배수구(16) 및 이곳을 단속하는 수위 조절기(17)가 구비되고, 외벽 둘레에는 일정한 높이를 유지하면서 둘레를 따라 일정한 간격으로 배치되는 다수의 통기공(18)이 형성된다.

이에 따라, 하부 유량 조절통(19)의 윗쪽으로는 일정한 공간부가 조성될 수 있게 되고, 통기공(18)을 통해 공간부 내에 공기의 공급이 가능하게 되므로, 즉 공간부 내의 통기성을 확보하여 줌으로써, 식물 뿌리에 충분한 산소를 공급할 수 있고, 이에 따라 용존산소부족으로 인해 뿌리가 썩는 등의 문제를 해결할 수 있게 된다.

이때의 하부 유량 조절통(19)은 내부의 수위를 쉽게 확인할 수 있는 투명한 재질의 통으로 제작하는 것이 바람직하다.

상기 하부 유량 조절통(19)의 하부에는 배출구(20)를 갖는 퇴수 모음통(21)이 배치되어 수위 조절에 따른 퇴수를 모아서 버릴 수 있게 된다.

또한, 식물에 배양액과 원수를 공급하기 위한 수단으로 원수/배양액 파이프(22) 및 원수/배양액 공급기(11)와, 원수 및 배양액의 압송을 위한 각각의 펌프수단, 즉 원수 펌프(24)와 배양액 펌프(25)가 제공된다.

상기 원수/배양액 파이프(22)는 상부 식재판(12)에 있는 포트(10)에 인접한위치까지 배관되면서 펌프수단으로부터 토출되는 원수와 배양액을 포트(10)측으로 유도하는 역할을 하게 되고, 상기 원수/배양액 공급기(11)는 포트(10)에 근접 설치되어 파이프를 통해 유도되는 원수와 배양액을 포트(10)측으로 최종 공급하는 역할을 하게 된다.

상기 원수/배양액 공급기(11)에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.

상기 원수 펌프(24)와 배양액 펌프(25)는 컨트롤러(미도시)에 의한 제어를 받아 구동되게 하는 것이 바람직하며, 설정된 타이머 수단 등을 이용하여 일정한 주기로 원수와 배양액의 공급을 위한 펌프의 구동을 조절하는 것이 좋다.

또한, 펌프의 각 토출 라인에는 첵밸브(미도시)를 장착하여 펌프 미구동시 파이프 내에 남아있는 원수와 배양액의 역류를 막을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

펌프의 각 토출라인은 원수/배양액 혼합기(23)를 통해 하나로 연결되면서 원수/배양액 파이프(22)측과 통하게 된다.

상기 원수/배양액 혼합기(23)에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.

본 발명에서는 하부 유량 조절통(19) 내의 수위를 조절하는 수단을 제공한다.

이를 위하여, 하부 유량 조절통(19)의 바닥 중앙에 있는 배수구(16)에는 높이조절이 가능한 수위 조절관(30)과 이것의 지지와 수밀유지를 위한 패킹(29)이 설치된다.

이에 따라, 수위 조절관(30)의 주위에 원수와 배양액이 어느 정도 채워져 있는 지를 확인할 수 있게 되므로, 수위를 높이고자 하는 경우에는 수위 조절관(30)을 윗쪽으로 좀더 빼내어주고, 수위를 낮추고자 하는 경우에는 수위 조절관(30)을 아래쪽으로 좀더 밀어 넣어주면, 하부 유량 조절통(19) 내의 수위를 임의로 용이하게 조절할 수 있게 된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 원수/배양액 파이프(22)를 통해 공급되는 원수와 배양액을 각각의 식물에 적절히 조절해주는 수단을 보여준다.

이를 위하여, 원수/배양액 파이프(22)와 포트(10) 내에 있는 유공 포트(37)상의 식물 사이에 원수/배양액 공급기(11)가 설치된다.

원수/배양액 공급기(11)는 원수/배양액의 흐름에 저항을 부여하여 과다한 양의 원수/배양액이 일순간에 흘러나갈 수 없도록 하는 점적기(27)를 포함하고 있으며, 점적기(27) 내에 형성되는 저항회로(26)가 위의 작용을 가능하게 해준다.

여기서, 상기 점적기(27)는 클립형태의 한쪽 끝을 이용하여 파이프 내에 관통되는 구조로 고정된다.

점적기(27)의 다른 한쪽 끝에는 원수 및 배양액을 상부 식재판(12)의 포트(10)측으로 최종 주입하는 마이크로 튜브(28)가 장착되어 있으며, 이때의 마이크로 튜브(28)를 빠져나온 원수와 양액은 방울단위로 떨어지면서 주입될 수 있게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 원수와 배양액을 효과적으로 혼합시켜주는 수단을 보여준다.

이를 위하여, 원수 펌프(24)측 라인과 배양액 펌프(25)측 라인이 만나는 구간에는 각각의 라인과 통하는 원수 통로(31) 및 배양액 통로(32)를 갖는 혼합기 본체(34)가 연결 설치되고, 혼합기 본체(34)의 원수 및 배양액 합류지점은 혼합효과를 높이기 위한 오리피스 구간(33)으로 형성된다.

특히, 혼합기 본체(34)의 출구측에는 원통형의 혼합 촉진망(35)이 설치되어 있어서 원수와 배양액의 와류작용을 유도할 수 있게 되므로, 원수와 배양액의 혼합을 활성화시켜주게 된다.

또한, 상기 오리피스 구간(33)에는 원뿔형의 토출 유도관(36)이 설치되고, 이것의 끝은 배양액 통로(32)보다 앞쪽으로 위치되어 원수의 토출이 배양액의 토출에 의해 방해를 받지 않게 된다.

이에 따라, 원수와 배양액의 혼합시 오리피스 구간을 통과하자마자 곧바로 혼합 촉진망(36)을 경유하면서 와류현상에 의해 충분히 섞이게 되고, 이에 따라 고농도의 배양액이 파이프 진입 후 분배시 어느 한쪽으로 치우치지 않게 되므로, 각각의 식물에 공급되는 원수/배양액의 균형을 맞출 수 있게 된다.

따라서, 식물 뿌리의 활착을 위한 배지가 채워져 있는 동시에 원수 및 배양액을 공급하기 위한 원수/배양액 파이프 등이 배관되어 있는 상부 식재판 및 중간 배지통과 유량 조절과 퇴수 모음을 위한 하부 유량 조절통 및 퇴수 모음통을 차례로 적증 조립하고, 원수/배양액 파이프를 각각의 펌프를 연결하면, 간이 배지경 재배기의 가동을 위한 준비를 완료할 수 있다.

상부 식재판의 포트에는 유공 포트를 이용하여 별도로 육묘한 단위 묘를 하나씩 삽입한다.

이때의 단위 묘는 과채류, 화훼류, 관엽식물 등 다양한 것을 선택할 수 있다.

식물의 식재 초기에는 유공 포트에 거의 근접될 때까지 수위를 유지하여 뿌리의 빠른 토착을 유도하고, 식물 뿌리의 토착이 안정단계에 접어들면 이때부터는 수위를 낮춘다.

식물의 뿌리가 하부 유량 조절통 내의 원수와 배양액이 있는 곳까지 뻗어나가면, 이때에는 하부 유량 조절통 내부의 중간정도만 물이 채워질 정도로 수위를 조절하여 그 윗쪽으로 공간부를 확보한다.

공간부 내에는 통기공을 통해 외부의 공기가 유입되므로, 뿌리측에 충분한 산소를 공급할 수 있고, 이에 따라 뿌리가 썩는 등의 문제를 배제할 수 있다.

식물의 성장을 위한 원수와 배양액의 공급은 컨트롤러의 프로그램 제어를 적절히 이용하여 주기적으로 적당량의 원수와 배양액이 공급될 수 있도록 한다.

이에 따라, 장기 외출시에도 지속적으로 공급되는 원수 및 배양액과 자연적인 근권의 통풍으로 뿌리썩음을 방지할 수 있고, 뿌리의 생육을 튼튼히 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 자연적 통풍식의 산소공급방식으로 식물 뿌리가 썩는 것을 방지할 수 있고, 수위를 조절할 수 있는 수단 및 원수/배양액 농도를 조절할 수 있는 수단을 적용하여 식물의 성장정도에 따라 배양액의 공급이 적절히 이루어질 수 있도록 한 간이 배지경 재배기를 제공함으로써, 가정에서도 과채류, 화훼류, 관엽식물 등을 손쉽게 재배할 수 있으며, 이에 따라 키우는 재미와 함께 무공해 과실 등을 간편하게 재배하여 먹을 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 식물 식재를 위한 중심의 포트(10) 및 그 일측의 원수/배양액 공급기(11)를 갖는 상부 식재판(12);

   상기 상부 식재판(12)의 하부에 배치되며 식물 뿌리의 토착을 위한 일정량의 배지(13)를 수용하는 동시에 유공망(14)으로 이루어진 바닥을 갖는 중간 배지통(15);

   상기 중간 배지통(15)의 하부에 배치되며 식물 성장을 위한 일정량 원수/배양액을 저장하는 동시에 수위조절을 위한 바닥 배수구(16)상의 수위 조절기(17) 및 외부와 통하는 벽면 둘레의 통기공(18)을 갖는 하부 유량 조절통(19);

   상기 하부 유량 조절통(19)의 하부에 배치되며 한쪽의 배출구(20)를 가지면서 일정량의 퇴수를 모을 수 있는 퇴수 모음통(21);

   상기 포트(10)의 주변에 배관되는 원수/배양액 파이프(22) 및 원수와 배양액을 혼합할 수 있는 원수/배양액 혼합기(23)를 갖고 있으며 원수와 배양액의 공급을 위한 원수 펌프(24) 및 배양액 펌프(25);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 간이 배지경 재배기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원수/배양액 공급기(11)는 원수/배양액 파이프(22)측으로 연결되면서 내부에 저항회로(26)를 갖는 점적기(27)와, 상기 점적기(27)로부터 공급되는 원수와 배양액을 상부 식재판(12)의 포트(10)측으로 유도하는 마이크로 튜브(28)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 간이 배지경 재배기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수위 조절기(17)는 배수구(16)의 주위에 장착되는 수밀유지를 위한 패킹(29)과, 상기 패킹(29)에 끼워져 상하 조절이 가능한 수위 조절관(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 간이 배지경 재배기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 원수/배양액 혼합기(23)는 원수 통로(31)와 배양액 통로(32)가 접하는 부위에 오리피스 구간(33)을 갖는 혼합기 본체(34)와, 상기 혼합기 본체(34)의 출구측에 설치되어 와류를 통해 원수와 배양액의 혼합을 활성화시켜주는 원통형의 혼합 촉진망(35)과, 상기 오리피스 구간(33)에 장착되면서 배양액 통로(32)보다 앞선 위치로 원수의 토출을 유도하는 원뿔형의 토출 유도관(36)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 간이 배지경 재배기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 식재판(12)의 포트(10)에 식재되는 식물은 유공 포트(37)를 이용한 하나의 단위 육묘형태로 식재되는 것을 특징으로 하는 가정용 간이 배지경 재배기.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 배지(13)는 피트모스+펄라이트, 질석+피트모스+펄라이트, 펄라이트+분쇄된 락울(암면), 펄라이트, 하이드로볼+펄라이트, 성형 락울(암면) 및 분쇄된 락울(입상) 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 가정용 간이 배지경 재배기.