JP2010088425A - Plant cultivation system, and plant cultivation plant - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、野菜等の植物を水耕栽培するための植物栽培技術に関し、特に栽培ベッドを上下複数段に設けてなる多段棚式の植物栽培システムおよび植物栽培プラントに関するものである。 The present invention relates to a plant cultivation technique for hydroponically cultivating plants such as vegetables, and more particularly to a multistage shelf type plant cultivation system and a plant cultivation plant in which cultivation beds are provided in a plurality of upper and lower stages.
従来、野菜等の植物を水耕栽培するシステムとして、栽培床を略垂直に設け、栽培床の裏側に露出する植物根に養液を噴霧するようにした植物栽培システムがある（例えば、特許文献１）。この植物栽培システムを用いれば、狭小な土地であっても、生産効率を格段に向上させることが可能となる。 Conventionally, as a system for hydroponically cultivating plants such as vegetables, there is a plant cultivation system in which a cultivation floor is provided substantially vertically and a nutrient solution is sprayed on a plant root exposed on the back side of the cultivation floor (for example, Patent Document) 1). If this plant cultivation system is used, even if it is a narrow land, it becomes possible to improve production efficiency markedly.
しかしながら、上記の植物栽培システムでは、植物の植付姿勢に制約が生じるため、植物の種類（例えばキャベツ等）によっては、栽培が困難なものがあることが明らかとなっている。
これに対して、栽培ベッドを上下複数段に設けてなる多段棚式の植物栽培システムが知られている。このような植物栽培システムであれば、植物の植付姿勢にも無理がないことから、植物の種類を問わず比較的効率よく生産をおこなうことができる。
However, in the above plant cultivation system, restrictions are imposed on the planting posture of plants, and it has become clear that some plants are difficult to grow depending on the type of plant (for example, cabbage).
On the other hand, a multistage shelf type plant cultivation system in which cultivation beds are provided in a plurality of upper and lower stages is known. If it is such a plant cultivation system, since there is no unreasonableness also in the planting attitude | position of a plant, it can produce comparatively efficiently irrespective of the kind of plant.
ところが、従来の多段棚式の植物栽培システムによれば、栽培ベッドの下部に養液を長期間プール状に貯留し、この養液に植物根を浸して栄養分を吸収させるタイプのものが多かったため、貯留した養液中に雑菌が繁殖し易く、植物の成長が妨げられるという問題があった。 However, according to the conventional multi-shelf-type plant cultivation system, the nutrient solution is stored in a pool shape for a long time at the bottom of the cultivation bed, and the plant root is immersed in this nutrient solution to absorb nutrients. There is a problem that various bacteria are easily propagated in the stored nutrient solution and the growth of the plant is hindered.
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、様々な種類の植物に幅広く適用が可能であるとともに、雑菌等の繁殖を抑え、植物の成長を促進して効率良く栽培をおこなうことができる植物栽培システムおよび植物栽培プラントを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and can be widely applied to various types of plants, and suppresses the propagation of germs and the like, and promotes the growth of plants and efficiently cultivates them. An object of the present invention is to provide a plant cultivation system and a plant cultivation plant that can be used.
上記の課題を解決するために、本発明の植物栽培システムは、栽培植物が植え付けられ、上下複数段に、且つそれぞれ略水平をなして配設保持される栽培ベッドと、各栽培ベッドの上方に設けられ、栽培植物の成長に応じて上下に移動させられる人工光源と、送風口または送風ファンを有し、各栽培ベッドの一方側から他方側に向かって形成される空気通路に、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気を順次送り込む空調装置と、を備えた植物栽培システムであって、該栽培ベッドが、上部開放箱型の栽培槽と、該栽培槽の上部に嵌着され、該栽培槽の底面との間に、養液の流路を形成するとともに、該流路に向けて植物根が露出するようにして栽培植物を植付状態とする植付パネルと、から構成され、該栽培ベッドに供給される養液が、該流路を連続的に通過して排出された後に循環して再利用されるとともに、該養液が、該流路に間欠的に流入するように制御されていることを要旨とする。 In order to solve the above problems, a plant cultivation system according to the present invention includes a cultivation bed in which a cultivation plant is planted, arranged in a plurality of upper and lower stages, and arranged and held substantially horizontally, and above each cultivation bed. An artificial light source that is provided and moved up and down according to the growth of the cultivated plant, and an air passage or an air fan that is formed from one side to the other side of each cultivation bed. , An air conditioner that sequentially feeds air with adjusted CO 2 concentration, etc., wherein the cultivation bed is fitted to the upper open box type cultivation tank and the upper part of the cultivation tank And a planting panel for forming a nutrient solution channel between the bottom of the cultivation tank and planting the cultivated plant so that the plant root is exposed toward the channel. And the nutrient solution supplied to the cultivation bed is The gist of the invention is that the nutrient solution is controlled so as to intermittently flow into the flow path while being circulated and reused after being continuously discharged through the flow path.
また、本発明の植物栽培システムは、さらには、該栽培ベッドに供給される該養液を貯留するとともに、該養液の濃度、容量、温度を一定の値に保持できる自動管理手段を有する供給タンクと、該栽培ベッドから排出された該養液を回収するための戻り液タンクと、該供給タンクと該戻り液タンクとの間に介設され、該戻り液タンクから該供給タンクに移される該養液のろ過および殺菌をおこなうためのろ過装置およびオゾン発生器を含む殺菌装置と、を備えたことを要旨とする。 In addition, the plant cultivation system of the present invention further includes an automatic management means for storing the nutrient solution supplied to the cultivation bed and maintaining the concentration, volume, and temperature of the nutrient solution at a constant value. A tank, a return liquid tank for recovering the nutrient solution discharged from the cultivation bed, and interposed between the supply tank and the return liquid tank, and transferred from the return liquid tank to the supply tank The gist is provided with a filtration device for performing filtration and sterilization of the nutrient solution and a sterilization device including an ozone generator.
また、本発明の植物栽培システムは、さらには、該栽培ベッドと並行して上部に設けられ、該栽培ベッドと同程度の面積を有する天井部を有しており、該天井部は栽培植物の成長に応じて上下に移動させられ、該天井部に該人工光源が設けられていることを要旨とする。 Further, the plant cultivation system of the present invention further includes a ceiling portion provided in the upper part in parallel with the cultivation bed, and having an area of the same extent as the cultivation bed, and the ceiling portion is a cultivation plant. The gist is that the artificial light source is moved up and down according to the growth and provided on the ceiling.
また、本発明の植物栽培システムは、さらには、該空調装置は、該人工光源と連動して上下に移動させられるとともに、該栽培ベッドに植え付けられる栽培植物および該人工光源に向けて、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気を噴き出す噴出口を有していることを要旨とする。 Further, in the plant cultivation system of the present invention, further, the air conditioner is moved up and down in conjunction with the artificial light source, and the temperature, toward the cultivated plant and the artificial light source planted in the cultivation bed, The gist of the invention is that it has a jet outlet for jetting out air with adjusted humidity, CO 2 concentration, and the like.
また、本発明の植物栽培システムは、さらには、該流路の下流側に、上部空間が開放された溢流堰が形成され、該溢流堰の下部には、養液の供給を停止した際に流路の養液をすべて排出するための小孔が設けられていることを要旨とする。 In the plant cultivation system of the present invention, an overflow weir having an open upper space is further formed on the downstream side of the flow path, and supply of nutrient solution is stopped below the overflow weir. The gist is that a small hole for discharging all the nutrient solution in the flow path is provided.
また、本発明の植物栽培システムは、さらには、表面に多数の孔部を有する方形板と、該方形板を地面から支えるための脚部からなる育成パネルであって、前記孔部は、上下ともに開放された逆円錐台形で、下端は育成パネル高さの略中間に位置するよう吊り下げた状態とした育成パネルを用いることを要旨とする。 The plant cultivation system of the present invention is further a growth panel comprising a rectangular plate having a large number of holes on the surface and legs for supporting the rectangular plate from the ground, the holes being vertically The gist of the invention is to use a growth panel that is an inverted truncated cone shape that is both open, and has a lower end that is suspended so as to be positioned approximately in the middle of the height of the growth panel.
また、本発明の植物栽培システムは、さらには、植物栽培システムの稼動状況を表示するための表示部と、該植物栽培システムを構成する機器や装置の作動状態を監視できる監視手段と、該植物栽培システムを構成する機器や装置を操作できる操作手段と、を備えることにより、該植物栽培システムを構成する機器や装置の全体監視及び操作を可能とし、及び／又は、該植物栽培システムをネットワーク回線に接続し、遠隔地にある端末を該ネットワーク回線と接続することにより、端末を用いて遠隔から該植物栽培システムを構成する機器や装置の全体監視及び操作を可能としたことを要旨とする。 Further, the plant cultivation system of the present invention further includes a display unit for displaying an operation status of the plant cultivation system, a monitoring unit capable of monitoring an operation state of devices and apparatuses constituting the plant cultivation system, and the plant And an operation means capable of operating the equipment and devices constituting the cultivation system, thereby enabling the overall monitoring and operation of the equipment and devices constituting the plant cultivation system and / or the network line of the plant cultivation system. The gist is that by connecting a terminal in a remote location to the network line, it is possible to remotely monitor and operate the devices and apparatuses constituting the plant cultivation system from a remote location using the terminal.
また、本発明の植物栽培プラントは、先に述べた植物栽培システムが設けられてなり、太陽光が遮断され、断熱性を有する屋根および外壁体にて覆われるとともに、該屋根には屋上緑化が施されていることを要旨とする。 In addition, the plant cultivation plant of the present invention is provided with the plant cultivation system described above, and is covered with a roof and an outer wall having heat insulation, and the roof has a greening on the roof. The gist is that it has been applied.
本発明の植物栽培システムおよび植物栽培プラントによれば、栽培ベッドが、上下複数段に、且つそれぞれ略水平をなして配設保持されていることから、少ない面積において、苗床を多く作ることが可能であり、かつ、様々な種類の植物に幅広く適用することができる。 According to the plant cultivation system and the plant cultivation plant of the present invention, since the cultivation beds are arranged and held in a plurality of upper and lower stages and substantially horizontally, respectively, it is possible to make many nurseries in a small area. And can be widely applied to various types of plants.
また、栽培ベッドに供給される養液が、該流路を連続的に通過して排出された後に循環して再利用されることから、一度使った養液を廃棄する必要がなく、栽培に必要な養液の量を最小限に抑制することが可能である。そして、養液が、該流路に間欠的に流入するように制御されていることから、栽培植物の根が養液に浸った状態と浸っていない状態とを一定時間ごとに変化させることが可能であり、これにより栽培植物の根を刺激して、根がより多くの養液を吸収する状態にすることができる。さらに、雑菌等の繁殖を抑えることができる。
さらに、植付パネルを表面に多数の孔部を有する方形板と、該方形板を地面から支えるための脚部から構成し、前記孔部は、上下ともに開放された逆円錐台形で、下端は植付パネルの高さの略中間に位置するよう吊り下げた状態としたことにより、孔部に挿入する培地の水はけがよくなり、培地が空気にさらされることで植物の成長をはやめ、また、短時間で、培地に養液を供給し、又は培地から養液を排出することができる。
In addition, since the nutrient solution supplied to the cultivation bed is circulated and reused after passing through the flow path continuously, it is not necessary to discard the nutrient solution that has been used once. It is possible to minimize the amount of nutrient solution required. And, since the nutrient solution is controlled to intermittently flow into the flow path, it is possible to change the state where the roots of the cultivated plants are immersed in the nutrient solution and the state where the roots are not immersed at regular intervals. It is possible, thereby stimulating the roots of the cultivated plant so that the roots can absorb more nutrient solution. Furthermore, propagation of various germs and the like can be suppressed.
Further, the planting panel is composed of a square plate having a large number of holes on the surface and legs for supporting the square plate from the ground, and the holes are inverted frustoconical shapes that are open both at the top and bottom, and the lower end is By suspending so that it is located approximately in the middle of the height of the planting panel, the drainage of the medium inserted into the hole becomes better, and the growth of the plant is stopped by exposing the medium to air, The nutrient solution can be supplied to the medium or discharged from the medium in a short time.
また、上下に移動させられる人工光源、あるいは人工光源が設けられた天井部を有することから、植物の成長にあわせて植物から人工光源までの位置を常に一定距離に保つことができ、最も植物の生育に好ましい量の人工光を常時照射することができる。これにより、栽培植物の成長が促進される。 In addition, since it has an artificial light source that can be moved up and down, or a ceiling portion provided with an artificial light source, the position from the plant to the artificial light source can always be kept at a constant distance as the plant grows. A quantity of artificial light that is favorable for growth can always be irradiated. Thereby, the growth of the cultivated plant is promoted.
また、空調装置により、各栽培ベッドの一方側から他方側に向かって形成される空気通路に、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気を順次送り込むことにより、人工光源から発せられる熱を取り除き、栽培植物の周囲の温度や湿度等を、生育に最も適した状態にすることができる。さらに、空調装置を、筒状の形状とし、該栽培ベッドの長辺側に沿って一方に近接して、上下に移動可能な該天井部に固着して設置することで、天井部の昇降動作に連動して昇降し、天井部がどのような位置にあっても、常に天井部の真下部分に低温の空気を吹き付けることが可能となり、人工光源から発せられる熱をより確実に除去することができる。 Moreover, the heat generated from the artificial light source by sequentially sending air with adjusted temperature, humidity, CO 2 concentration, etc., into the air passage formed from one side to the other side of each cultivation bed by the air conditioner. The temperature and humidity around the cultivated plant can be brought into a state most suitable for growth. Furthermore, the air conditioner has a cylindrical shape, and is installed in close proximity to one side along the long side of the cultivation bed and fixed to the ceiling part that can be moved up and down, thereby raising and lowering the ceiling part. It is possible to blow low temperature air to the part directly below the ceiling part regardless of the position of the ceiling part, and more reliably remove the heat emitted from the artificial light source. it can.
また、本発明の植物栽培プラントおよび植物栽培システムをコンピュータで制御することにより、各システムを構成する機器や装置を外部のモニターから全体監視および操作することができ、実際に植物を栽培している部屋内に入る必要がなくなり、目視による装置の監視や手動による機器の操作を行う手間を省くことができる。さらには、遠隔から植物栽培プラントを全体監視および操作することを可能としたことで、実際に植物栽培プラントが設置される建物内に人がいなくとも、栽培を継続することができる。 In addition, by controlling the plant cultivation plant and plant cultivation system of the present invention with a computer, it is possible to monitor and operate the devices and devices constituting each system from an external monitor, and actually cultivate the plant. There is no need to enter the room, and it is possible to save the trouble of visually monitoring the device and manually operating the device. Further, since it is possible to remotely monitor and operate the plant cultivation plant from a remote location, cultivation can be continued even if there is no person in the building where the plant cultivation plant is actually installed.
以下、本発明の実施の形態として第１の実施例、第２の実施例および第３の実施例につき、説明する。 Hereinafter, the first example, the second example, and the third example will be described as embodiments of the present invention.
本発明の第１の実施例について、図面を参照しつつ説明する。図１、図２は実施形態に係る植物栽培プラント１の平面図および断面図、図３は植物栽培プラント１が備える植物栽培システム２の構成図、図６は実施形態に係る植物栽培システムを構成する駆動部を示す図、図１３は実施形態に係る植物栽培システムを構成する別の駆動部を示す図である。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are a plan view and a sectional view of a plant cultivation plant 1 according to the embodiment, FIG. 3 is a configuration diagram of a plant cultivation system 2 provided in the plant cultivation plant 1, and FIG. 6 is a configuration of the plant cultivation system according to the embodiment. The figure which shows the drive part to perform, FIG. 13 is a figure which shows another drive part which comprises the plant cultivation system which concerns on embodiment.
図１、図２に示すように、植物栽培プラント１は比較的大型の平屋建てをなし、育成室１０、育苗室１１および機械室１２を備えて構成されている。機械室１２は、後述する植物栽培システム２を稼動させるポンプＰ１〜Ｐ５などの各種機器や分電盤、制御盤・動力盤を格納するものである。
植物栽培プラント１には、この他に、収穫した栽培植物の出荷準備や用具の洗浄等をおこなうための出荷・洗浄室１４、育成室１０や育苗室１１をモニタリングする中央監視設備が設置される管理室１５、作業員等のロッカー室１６が適宜設けられている。また、屋外には、空調室外機２２や後述する植物栽培システム２の一部をなす供給タンク４４、戻り液タンク４５、冷温水槽６７、ヒートポンプチラー６８が配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the plant cultivation plant 1 has a relatively large one-storied house, and includes a growing room 10, a seedling room 11, and a machine room 12. The machine room 12 stores various devices such as pumps P1 to P5 that operate a plant cultivation system 2 described later, a distribution board, a control panel, and a power panel.
In addition to this, the plant cultivation plant 1 is provided with a central monitoring facility for monitoring the shipment / cleaning room 14, the growing room 10 and the seedling room 11 for preparing the harvested cultivated plants to be shipped and cleaning the tools. A management room 15 and a locker room 16 for workers are provided as appropriate. In addition, a supply tank 44, a return liquid tank 45, a cold / hot water tank 67, and a heat pump chiller 68 that form a part of the air conditioner outdoor unit 22 and a plant cultivation system 2 described later are disposed outdoors.
植物栽培プラント１は、断熱材や断熱塗料等によって断熱性を有する屋根１８および外壁体１９にて覆われているとともに、少なくとも育成室１０、育苗室１１については太陽光を完全に遮断できる構造を有している。また、図２に示すように、屋根１８には屋上緑化２０が施されている。このような構成により、熱負荷の軽減が図られ、効率的な生産が可能となる。 The plant cultivation plant 1 is covered with a heat-insulating roof 18 and an outer wall 19 with a heat insulating material, a heat insulating paint, or the like, and has a structure that can completely block sunlight for at least the growing room 10 and the seedling room 11. Have. In addition, as shown in FIG. 2, the roof 18 is provided with a rooftop greening 20. With such a configuration, the thermal load can be reduced and efficient production becomes possible.
育成室１０および育苗室１１には、それぞれ育成棚３０および育苗棚３１が複数列をなして配設されている。育成棚３０および育苗棚３１は、所定の栽培ベッドがそれぞれ上下複数段に亘って設けられたものである。
育苗棚３１で育成された苗が、育成棚３０に移し替えられ、その後栽培植物Ｐとして育成される。なお、図２に示すように、育成室１０および育苗室１１は半地下状に掘り下げられ、フロアレベルから下方が配管・配線スペース３２として構成されている。
育成室１０および育苗室１１は密閉可能な構造を有しており、各室には空調機３４、３５、３６が適宜設置されている。これにより、育成室１０および育苗室１１の温度や湿度が、年間を通して植物の生育に最適な一定範囲に調整されている。
In the growth room 10 and the seedling room 11, a growth shelf 30 and a seedling shelf 31 are arranged in a plurality of rows, respectively. The growth shelf 30 and the seedling shelf 31 are each provided with predetermined cultivation beds over a plurality of upper and lower stages.
The seedlings grown on the nursery rack 31 are transferred to the breeding rack 30 and then grown as cultivated plants P. As shown in FIG. 2, the growing room 10 and the seedling room 11 are dug down in a semi-underground shape, and the lower part from the floor level is configured as a piping / wiring space 32.
The growing room 10 and the seedling room 11 have a sealable structure, and air conditioners 34, 35, and 36 are appropriately installed in each room. Thereby, the temperature and humidity of the breeding room 10 and the seedling room 11 are adjusted to a certain range optimum for the growth of the plant throughout the year.
植物栽培プラント１は、図３に示す如くの植物栽培システム２が設けられてなる。植物栽培システム２は、図３に示すように、主として栽培ベッド４０、給液管４１、排液管４２、供給タンク４４、戻り液タンク４５、ろ過装置４７、殺菌装置４８などから構成されている。栽培ベッド４０は、特に育成室１０の育成棚３０に設けられているが、育苗室１１の育苗棚３１にも同様の栽培ベッドが配設され、同様のシステムによって、育苗のための養液が循環供給されているものである。
なお、植物栽培システム２には、電磁弁や逆流を防止する逆止弁、さらに排液を再利用しない場合にそのまま排出する排出手段等が必要に応じて各所に適宜設けられるものとする。
The plant cultivation plant 1 is provided with a plant cultivation system 2 as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the plant cultivation system 2 mainly includes a cultivation bed 40, a liquid supply pipe 41, a drainage pipe 42, a supply tank 44, a return liquid tank 45, a filtration device 47, a sterilization device 48, and the like. . Although the cultivation bed 40 is provided in the raising shelf 30 of the raising room 10 in particular, the same cultivation bed is also arrange | positioned at the raising seedling shelf 31 of the raising room 11, and the nutrient solution for raising seedlings is provided by the same system. Circulating supply.
In the plant cultivation system 2, an electromagnetic valve, a check valve that prevents backflow, and a discharge unit that discharges the waste liquid as it is when not reused are appropriately provided in various places as necessary.
図３に示すように、植物栽培システム２では、供給タンク４４に貯留される養液Ａが、供給ポンプＰ１によってポンプアップされ、給液管４１を介して各栽培ベッド４０に供給される。養液Ａとしては、液肥を希釈したものが用いられる。
各栽培ベッド４０から排出された養液Ａは、排液管４２を介して、土間地下に埋設されるポンプ槽５０に収集されたのち、汲み上げポンプＰ２によってポンプアップされ、戻り液タンク４５に回収される。ポンプ槽５０と戻り液タンク４５との間には、ゴミ取りカゴ５２が介設されており、ここで汚泥等の大きなゴミが取り除かれる。
As shown in FIG. 3, in the plant cultivation system 2, the nutrient solution A stored in the supply tank 44 is pumped up by the supply pump P <b> 1 and supplied to each cultivation bed 40 via the liquid supply pipe 41. As the nutrient solution A, a solution obtained by diluting liquid fertilizer is used.
The nutrient solution A discharged from each cultivation bed 40 is collected in the pump tank 50 embedded in the soil underground via the drainage pipe 42, then pumped up by the pumping pump P2 and collected in the return liquid tank 45. Is done. A dust removal basket 52 is interposed between the pump tank 50 and the return liquid tank 45, where large dust such as sludge is removed.
戻り液タンク４５に運ばれた養液Ａは、戻り液ポンプＰ３によってポンプアップされ、ろ過装置４７および殺菌装置４８を通過して、再び供給タンク４４に貯留される。ろ過装置４７は、フィルター５４によって形成されており、ここで小さなゴミまで取り除くことができる。殺菌装置４８は、オゾン発生器５５を備えており、オゾン発生器５５によって発生させたオゾンを、戻り液タンク４５から供給タンク４４に移される養液Ａに混入攪拌して殺菌処理する機能を有している。 The nutrient solution A carried to the return liquid tank 45 is pumped up by the return liquid pump P3, passes through the filtration device 47 and the sterilization device 48, and is stored again in the supply tank 44. The filtration device 47 is formed by the filter 54, and even small dust can be removed here. The sterilizer 48 includes an ozone generator 55 and has a function of sterilizing the ozone generated by the ozone generator 55 by mixing and stirring the nutrient solution A transferred from the return liquid tank 45 to the supply tank 44. is doing.
供給タンク４４には、養液Ａの濃度および容量を一定の値に保持する自動管理手段としての濃度センサー５７および液位置センサー５８が設けられている。図中６０はコントローラであり、濃度センサー５７および液位置センサー５８からの入力信号に基づき、原液注入ポンプＰ４を適宜駆動させるようになっている。原液注入ポンプＰ４の駆動に伴って、原液タンク６２の原液Ｂが供給タンク４４に供給されるとともに、必要によって井水Ｗが混合攪拌されることにより、供給タンク４４内で所定の養液Ａが新たに調合される。 The supply tank 44 is provided with a concentration sensor 57 and a liquid position sensor 58 as automatic management means for maintaining the concentration and volume of the nutrient solution A at constant values. In the figure, reference numeral 60 denotes a controller which appropriately drives the stock solution injection pump P4 based on input signals from the concentration sensor 57 and the liquid position sensor 58. As the stock solution injection pump P4 is driven, the stock solution B in the stock solution tank 62 is supplied to the supply tank 44, and if necessary, the well water W is mixed and stirred so that a predetermined nutrient solution A is supplied in the supply tank 44. Newly formulated.
供給タンク４４には、養液Ａの温度を一定の値に保持する自動管理手段としての温度センサー５９も設けられている。温度センサー５９が検出した信号は同様にコントローラ６０に入力され、循環ポンプＰ５を駆動させる。循環ポンプＰ５は、供給タンク４４内の養液Ａをポンプアップし、冷温装置６５を介して適温とされた養液Ａが、供給タンク４４へと戻される。冷温装置６５は、熱交換器６６、冷温水槽６７、冷温水ポンプＰ６、ヒートポンプチラー６８とから構成されるものである。
このようにして、供給タンク４４に貯留される養液Ａが、栽培植物Ｐの生育に最良のものとなるように常時保たれている。
The supply tank 44 is also provided with a temperature sensor 59 as automatic management means for maintaining the temperature of the nutrient solution A at a constant value. Similarly, the signal detected by the temperature sensor 59 is input to the controller 60 to drive the circulation pump P5. The circulation pump P <b> 5 pumps up the nutrient solution A in the supply tank 44, and the nutrient solution A having an appropriate temperature is returned to the supply tank 44 via the cooling / heating device 65. The cooling / heating device 65 includes a heat exchanger 66, a cooling / heating water tank 67, a cooling / heating water pump P6, and a heat pump chiller 68.
In this way, the nutrient solution A stored in the supply tank 44 is always kept so as to be the best for the growth of the cultivated plant P.
次に、栽培ベッド４０及び植付パネル７３について、図４、図５、図９、図１０を参照してさらに説明する。図４は、育成室１０の育成棚３０に設けられる栽培ベッド４０を示す一部破断拡大図、図５は溢流堰を設けた栽培ベッドを示す一部破断拡大図、図９は育苗用の植付パネルを示す図、図１０は育成用の植付パネルを示す図である。 Next, the cultivation bed 40 and the planting panel 73 will be further described with reference to FIGS. 4, 5, 9, and 10. 4 is a partially broken enlarged view showing the cultivation bed 40 provided on the growing shelf 30 of the growing room 10, FIG. 5 is a partially broken enlarged view showing the cultivation bed provided with the overflow weir, and FIG. 9 is for raising seedlings. The figure which shows a planting panel, FIG. 10 is a figure which shows the planting panel for cultivation.
図４に示すように、育成棚３０が、直方体枠組み状に剛構成された架台７０において、所定間隔で上下複数段に配設保持される栽培ベッド４０を備えて構成されている。各栽培ベッド４０は、ブラケットやアングルピース等の保持手段（図示せず）を介して、架台７０の縦部材に略水平に固設されている。
栽培ベッド４０の段数は、植物の種類等によっても異なるが、３〜９段程度とするのが作業性や生産効率の点から好ましい。
As shown in FIG. 4, the growing shelf 30 is configured to include a cultivation bed 40 that is arranged and held in a plurality of stages at predetermined intervals in a gantry 70 that is rigidly configured in a rectangular parallelepiped frame shape. Each cultivation bed 40 is fixed substantially horizontally to a vertical member of the gantry 70 via holding means (not shown) such as a bracket and an angle piece.
The number of stages of the cultivation bed 40 varies depending on the type of plant and the like, but is preferably about 3 to 9 stages from the viewpoint of workability and production efficiency.
栽培ベッド４０は、平面視９５０ｍｍ×２６００ｍｍの矩形板状をなし、上部開放箱型の栽培槽７２と、栽培槽７２の上部に嵌着される植付パネル７３とから構成されている。栽培槽７２の底面７５と植付パネル７３との間には、養液Ａの流路７６が形成されている。そして、給液管４１から分岐管４１ａを介して供給される養液Ａが、植付パネル７３の所定位置に穿設された給液口７３ａから栽培ベッド４０に流入し、この流路７６を連続的に通過して、栽培槽７２の底面７５の所定位置に接続される排液口７５ａおよび分岐管４２ａを介して、排液管４２へと流下排出されるようになっている。 The cultivation bed 40 has a rectangular plate shape with a plan view of 950 mm × 2600 mm, and includes an upper open box type cultivation tank 72 and a planting panel 73 fitted on the upper part of the cultivation tank 72. A channel 76 for the nutrient solution A is formed between the bottom surface 75 of the cultivation tank 72 and the planting panel 73. Then, the nutrient solution A supplied from the liquid supply pipe 41 via the branch pipe 41 a flows into the cultivation bed 40 from the liquid supply port 73 a drilled at a predetermined position of the planting panel 73, and passes through this flow path 76. It passes continuously and flows down to the drainage pipe 42 through the drainage port 75a and the branch pipe 42a connected to a predetermined position on the bottom surface 75 of the cultivation tank 72.
植付パネル７３には、栽培植物Ｐを植付状態とするためのポット７８を支持するポット受孔７９が適宜の間隔で多数穿設されている。ポット７８は、底部が開放且つ先端部がカットされた逆円錐形で、栽培植物Ｐの苗を培土とともに収容して栽培するための容器である。栽培植物Ｐは、植物根Ｐ’が、ポット７８を貫通して、植付パネル７３の下方に露出するようにして配設される。 In the planting panel 73, a large number of pot receiving holes 79 supporting a pot 78 for placing the cultivated plant P in a planting state are formed at appropriate intervals. The pot 78 is an inverted conical shape whose bottom is open and whose tip is cut, and is a container for accommodating and cultivating seedlings of the cultivated plant P together with soil. The cultivated plant P is arranged such that the plant root P ′ penetrates the pot 78 and is exposed below the planting panel 73.
また、種の状態から苗の状態になるまで栽培する育苗用と、苗の状態から収穫できる状態になるまで栽培する育成用との二種類の植付パネル７３を用いると、より好ましい。育苗用植付パネル７３ａは、図９（ａ）（ｂ）に示すとおり、表面にポット受孔７９ａを多数有する平板であり、四隅と、横辺の中間部に、平板を高い位置で地面から支えるための脚部７７が設けられている。また、ポット受孔７９ａは、上下ともに開放された逆円錐台形となっている。育苗用植付パネルの高さは約５ｃｍであり、ポット受孔の深さは約３ｃｍであることから、育苗用植付パネルは、ポット受孔の下端が植付パネルの高さの略中間に位置するよう、ポット受孔を吊り下げた状態となっている。
育成用植付パネル７３ｂは、図１０（ａ）（ｂ）に示すとおり、育苗用植付パネル７３ａよりも、配置されるポット受孔の数が少なくなっている。その他の構成は、育苗用植付パネル７３ａと同様である。
Moreover, it is more preferable to use two types of planting panels 73 for growing seedlings that are cultivated from the seed state to a seedling state and for growing the seedlings until they are harvested from the seedling state. As shown in FIGS. 9A and 9B, the seedling planting panel 73a is a flat plate having a large number of pot receiving holes 79a on the surface, and the flat plate is located at a high position from the ground at the four corners and the middle part of the horizontal side. Legs 77 for supporting are provided. The pot receiving hole 79a has an inverted truncated cone shape that is open on both the upper and lower sides. The height of the seedling planting panel is about 5 cm and the depth of the pot receiving hole is about 3 cm. Therefore, the lower end of the pot receiving hole is about the middle of the height of the planting panel. The pot receiving hole is suspended so as to be positioned at the position.
As shown in FIGS. 10A and 10B, the growing planting panel 73b has fewer pot receiving holes than the seedling-growing planting panel 73a. The other structure is the same as that of the seedling planting panel 73a.
育苗用植付パネル７３ａを用いる場合、ポット受孔７９ａに、栽培植物Ｐの種を植えた逆円錐形のウレタン等を培地として挿入する。そして、この育苗用植付パネルを栽培槽７２に嵌着し、栽培する。流路７６に養液Ａを供給することにより、植付パネル７３ａの下部空間を養液Ａが流れることになるが、ポット受孔７９ａの底部から１ｃｍ乃至１．５ｃｍ程度養液Ａが浸る程度となることが好ましい。ポット受孔７９ａの底部は開放されているため、底部に１ｃｍ程度養液Ａが浸ると、毛細管現象により、培地となるウレタン等の下部から上部まで短時間で養液Ａが行き渡る。これにより、培地の上部に植え付けた栽培植物Ｐの種にも、十分に養分が行き渡ることとなる。また、流路７６への養液Ａの供給を停止し、養液Ａをすべて排出した場合、ポット受孔７９ａの底部が植付パネル７３ａの底部よりも上位に設けられ、ポット受孔７９ａの底部が開放されていること、及び培地に水はけのよいウレタン等を用いることから、培地から、養液Ａが短時間で排出される。このような構成により、栽培植物Ｐの種を植えた培地に養液Ａを供給し、又は培地から養液Ａを排出する作業を迅速に行うことが可能となる。
上記育苗用植付パネル７３ａを用いて栽培植物Ｐを種の状態から育苗し、苗の状態になると、ポット受孔７９ａから培地を育成用植付パネル７３ｂに植え替える。育苗用植付パネル７３ａと育成用植付パネル７３ｂとは、ポット受孔の直径及び深さが略等しいため、培地はどちらにも容易に挿入できる。そして、育苗用植付パネル７３ａを栽培槽７２から取り外し、該育成用植付パネル７３ｂを栽培槽７２に嵌着する。もちろん、あらかじめ植付パネルが嵌着されていない栽培槽を用意しておき、この栽培槽を用いてもよい。このように、二種類の植付パネルを用いることにより、苗の状態までは育苗用植付パネル７３ａを用いることで、より少ない植付パネル数で育成することができ、栽培に要される養液や照明を抑制できるため、経済的かつ効率よく栽培できる。また、育成用植付パネル７３ｂは、ポット受孔間の配置間隔が広いため、育成用植付パネル７３ｂへと移すことにより、栽培植物Ｐが苗の状態からさらに成長しても、互いに接触することなく、育成が阻害されることはない。
When using the planting panel 73a for raising seedlings, an inverted conical urethane or the like planted with seeds of the cultivated plant P is inserted into the pot receiving hole 79a as a medium. Then, the seedling planting panel is fitted into the cultivation tank 72 and cultivated. By supplying the nutrient solution A to the flow path 76, the nutrient solution A flows through the lower space of the planting panel 73a. However, the nutrient solution A is immersed by about 1 cm to 1.5 cm from the bottom of the pot receiving hole 79a. It is preferable that Since the bottom of the pot receiving hole 79a is open, when the nutrient solution A is immersed in the bottom by about 1 cm, the nutrient solution A spreads in a short time from the lower part to the upper part of urethane or the like serving as a medium due to capillary action. Thereby, nutrients will be sufficiently distributed to the seeds of the cultivated plant P planted on the upper part of the medium. Further, when the supply of the nutrient solution A to the flow path 76 is stopped and the nutrient solution A is completely discharged, the bottom portion of the pot receiving hole 79a is provided higher than the bottom portion of the planting panel 73a, and the pot receiving hole 79a The nutrient solution A is discharged from the culture medium in a short time because the bottom is open and urethane or the like having good drainage is used for the culture medium. With such a configuration, it is possible to quickly perform the operation of supplying the nutrient solution A to the medium in which the seeds of the cultivated plant P are planted or discharging the nutrient solution A from the medium.
When the cultivated plant P is grown from the seed state using the seedling planting panel 73a, and the seedling state is reached, the medium is replanted from the pot receiving hole 79a to the planting panel 73b. Since the seedling planting panel 73a and the breeding planting panel 73b have substantially the same diameter and depth of the pot receiving holes, the culture medium can be easily inserted into either of them. Then, the seedling planting panel 73 a is removed from the cultivation tank 72, and the breeding planting panel 73 b is fitted into the cultivation tank 72. Of course, a cultivation tank not fitted with a planting panel may be prepared in advance, and this cultivation tank may be used. Thus, by using two types of planting panels, it is possible to grow with a smaller number of planting panels by using the seedling planting panel 73a up to the state of the seedling, and the cultivation required for cultivation. Since liquid and lighting can be suppressed, it can be cultivated economically and efficiently. Moreover, since the planting panel 73b for cultivation has a wide arrangement interval between pot receiving holes, even if the cultivated plant P further grows from the state of the seedling by moving to the planting panel 73b for cultivation, they contact each other. Without this, breeding is not hindered.
排液口７５ａは、入口側よりも出口側が窄んだ漏斗状に形成されており、電磁弁４１ｂによって養液Ａの流入量や流入スピードを調整することで、流路７６内を養液Ａで略一杯に満たし、流路７６に向けて露出した植物根Ｐ’が流路７６を通過する養液Ａに接触して、養液Ａ中の栄養分を十分に吸収できるようになされている。 The drainage port 75a is formed in a funnel shape in which the outlet side is narrower than the inlet side. By adjusting the inflow amount and the inflow speed of the nutrient solution A by the electromagnetic valve 41b, the inside of the flow path 76 is fed with the nutrient solution A. The plant root P ′ that is filled almost completely and exposed to the flow path 76 comes into contact with the nutrient solution A passing through the channel 76 so that the nutrients in the nutrient solution A can be sufficiently absorbed.
また、養液Ａは、電磁弁４１ｂを介して、流路７６に間欠的に流入するように制御されている。養液Ａの供給を一定時間ごとにストップし、植物根Ｐ’に養液Ａと空気を交互に触れさせることで栽培植物Ｐの成長をさらに促進することができる。そのため、植付パネル７３に空気を取り込むための多数の透孔を設けたり、植付パネル７３自体をメッシュ状に形成すればより好ましい。 The nutrient solution A is controlled to intermittently flow into the flow path 76 via the electromagnetic valve 41b. The supply of the nutrient solution A is stopped at regular intervals, and the growth of the cultivated plant P can be further promoted by alternately contacting the nutrient solution A and air with the plant root P ′. Therefore, it is more preferable if the planting panel 73 is provided with many through holes for taking in air, or the planting panel 73 itself is formed in a mesh shape.
なお、栽培槽７２における流路７６の下流側に上部空間が開放された溢流堰９１を形成し、養液Ａが所定量になると堰を超えて、排液管４２へと流出するような構成とすることもできる（図５）。この場合、溢流堰の下部に、排液用の小孔９２を適所に設け、養液Ａの供給を止めたときに、栽培槽７２内の養液Ａを残らず排液管へと排出できるようにする。また、溢流堰９１の内側に、電磁弁に接続した排液口７５ａを設けておき、栽培槽７２内の養液Ａを残らず排液管４２へと排出できるようにしてもよい。養液Ａを排出し、植物根Ｐ’に空気を触れさせることで、植物根Ｐ’が刺激を受け、次に流入してくる養液Ａを活発に吸い上げる。これによって、栽培植物Ｐの成長が促進される。
また、植付パネル７３を固定しておき、養液Ａの満ちた栽培槽７２を上下させる構成とすることもできる。
In addition, the overflow weir 91 having an open upper space is formed on the downstream side of the flow path 76 in the cultivation tank 72, and when the nutrient solution A reaches a predetermined amount, it flows over the weir and flows into the drainage pipe 42. It can also be configured (FIG. 5). In this case, when a small hole 92 for drainage is provided at an appropriate position below the overflow weir and the supply of the nutrient solution A is stopped, the nutrient solution A in the cultivation tank 72 does not remain and is discharged to the drainage pipe. It can be so. Moreover, the drainage port 75a connected to the solenoid valve may be provided inside the overflow weir 91 so that the nutrient solution A in the cultivation tank 72 does not remain and can be discharged to the drainage pipe 42. By discharging the nutrient solution A and allowing the plant root P ′ to be exposed to air, the plant root P ′ is stimulated and actively sucks in the nutrient solution A that flows next. Thereby, the growth of the cultivated plant P is promoted.
Moreover, the planting panel 73 can be fixed and the cultivation tank 72 filled with the nutrient solution A can be moved up and down.
栽培植物Ｐとしては、野菜や果物など様々な種類の植物が対象となる。特に流路７６内の養液Ａが常に新鮮な状態に保たれることから、生姜も好適に採用され得る。 As the cultivated plant P, various types of plants such as vegetables and fruits are targeted. In particular, since the nutrient solution A in the flow path 76 is always kept fresh, ginger can also be suitably employed.
図４に示すように、各栽培ベッド４０の上方には、それぞれ栽培植物Ｐを照射するための人工光源８０が付設されている。人工光源８０は、手動または自動の走行装置８１を介して、栽培ベッド４０に対して上下移動自在に構成されている。
人工光源８０は、栽培植物Ｐの成長に応じて上下移動させられる。光の強度や量が不足すると栽培植物Ｐの成長が遅れ、逆に過剰であると栽培植物Ｐに焼け等が生じる結果となる。上記人工光源８０の構成によれば、人工光源８０と栽培植物Ｐとの間の距離が常に適正（通常１０〜２０ｃｍ程度）に保たれ、栽培植物Ｐの成長を促進することが可能となる。
As shown in FIG. 4, an artificial light source 80 for irradiating each cultivated plant P is attached above each cultivation bed 40. The artificial light source 80 is configured to be movable up and down with respect to the cultivation bed 40 via a manual or automatic traveling device 81.
The artificial light source 80 is moved up and down as the cultivated plant P grows. If the intensity or amount of light is insufficient, the growth of the cultivated plant P is delayed. Conversely, if it is excessive, the cultivated plant P is burned. According to the configuration of the artificial light source 80, the distance between the artificial light source 80 and the cultivated plant P is always kept appropriate (usually about 10 to 20 cm), and the growth of the cultivated plant P can be promoted.
さらに、図６（ａ）（ｂ）に示すように、各栽培ベッド４０の上方に天井部１１５を、天井部１１５の上方に駆動部１１８を設け、駆動部の作用により天井部を上下に移動可能としてもよい。天井部１１５は、栽培ベッド４０に並行してその上部に設けられており、栽培ベッド４０と同程度の面積を有する。駆動部１１８は、薄い箱型の形状で栽培ベッド４０とは略水平に固着保持されており、主として軸ボルト１００と、左右一対のアーム１０１ａ，１０１ｂとが内部に配置されている。
軸ボルト１００は、全長にわたって螺子が刻設されたものであり、図６（ａ）（ｂ）に示すように、駆動部１１８の略中央位置に前後に延在して設けられている。アーム１０１ａ，１０１ｂは、図６（ａ）（ｂ）に示すように、左右対称のくの字状に形成されており、従動部１０２ａ，１０２ｂを介してそれぞれ開閉自在となされている。アーム１０１ａ，１０１ｂの先端部には、螺合部１０４，１０４が、アーム１０１ａ，１０１ｂに対して回動自在に接続されている。そして、この螺合部１０４，１０４を介して、アーム１０１ａ，１０１ｂが平面視菱形状となるように、軸ボルト１００に螺合されている。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, a ceiling 115 is provided above each cultivation bed 40, and a driving unit 118 is provided above the ceiling 115, and the ceiling is moved up and down by the action of the driving unit. It may be possible. The ceiling part 115 is provided in the upper part in parallel with the cultivation bed 40, and has the same area as the cultivation bed 40. The drive unit 118 has a thin box shape and is fixed and held substantially horizontally with the cultivation bed 40, and a shaft bolt 100 and a pair of left and right arms 101a and 101b are mainly disposed inside.
The shaft bolt 100 is provided with a screw engraved over its entire length, and is provided so as to extend back and forth at a substantially central position of the drive unit 118 as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the arms 101a and 101b are formed in symmetrical left and right shapes, and can be opened and closed via the driven portions 102a and 102b, respectively. Screwed portions 104, 104 are rotatably connected to the tips of the arms 101a, 101b with respect to the arms 101a, 101b. The arms 101a and 101b are screwed to the shaft bolt 100 via the screw portions 104 and 104 so that the arms 101a and 101b have a rhombus shape in plan view.
軸ボルト１００の前端には、所定の操作孔１０６が露呈して連接されており、操作ハンドル１０９（図６（ｂ））の先端を操作孔１０６に差し込むことによって、軸ボルト１００を正逆廻りに容易に回転させることができる。
上記螺合部１０４，１０４は、互いに逆向きの螺子が切られており、軸ボルト１００の回転に伴って、螺合部１０４，１０４が、軸ボルト１００に沿って互いに近づいたり離れたりして前後対称の移動をおこなう。これに従って、螺合部１０４，１０４に接続されるアーム１０１ａ，１０１ｂが左右方向に伸縮する。つまり、アーム１０１ａ，１０１ｂがそれぞれ開き角度を大小変化させながら、従動部１０２ａ，１０２ｂが軸ボルト１００に略直行して互いに近づいたり離れたりして、左右対称の移動を行う。そして、天井部１１５の四隅近傍が、ワイヤー等の吊設部材１１０を介して従動部１０２ａ，１０２ｂに連結されていることから、従動部１０２ａ，１０２ｂの上記移動に連係して、天井部１１５が上下に移動可能となるものである。
A predetermined operation hole 106 is exposed and connected to the front end of the shaft bolt 100. By inserting the tip of the operation handle 109 (FIG. 6B) into the operation hole 106, the shaft bolt 100 is rotated in the forward and reverse directions. Can be easily rotated.
The threaded portions 104 and 104 are threaded in directions opposite to each other. As the shaft bolt 100 rotates, the threaded portions 104 and 104 move toward and away from each other along the shaft bolt 100. Perform symmetrical movement. Accordingly, the arms 101a and 101b connected to the screwing portions 104 and 104 expand and contract in the left-right direction. That is, while the arms 101a and 101b each change the opening angle, the driven portions 102a and 102b move substantially symmetrically to the shaft bolt 100 and move toward and away from each other, thereby performing a symmetrical movement. And since the four corner vicinity of the ceiling part 115 is connected with the driven parts 102a and 102b via the suspension members 110, such as a wire, the ceiling part 115 is linked with the said movement of the driven parts 102a and 102b. It can move up and down.
また、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、駆動部１１８は、主に軸ボルト１００と、左右対となる各２個１組で配置されるの内側滑車１０７ａ，１０７ｂ、及び外側滑車１０８ａ，１０８ｂとからなる構成としてもよい。
軸ボルト１００は全長にわたって螺子が刻設されたものであり、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、駆動部１１８の略中央に前後して延在して設けられている。内側滑車１０７ａ，１０７ｂは、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、螺合部１０４，１０４と線で結んだ場合に平面視菱形状となるよう、左右にそれぞれ、近接して２個ずつ駆動部１１８に固定して設けられている。外側滑車１０８ａ，１０８ｂは、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、内側滑車１０７ａ，１０７ｂから軸ボルト１００と垂直方向外側に、近接して２個ずつ駆動部１１８に固定して設けられている。
そして、１つの螺合部１０４には左右に１本ずつワイヤー等の吊設部材７０が着設されており、各吊設部材７０は、内側滑車１０７ａ，１０７ｂ及び外側滑車１０８ａ，１０８ｂを介して、それぞれ駆動部１１８の該螺合部側の四隅へと延伸される。もう一方の螺合部１０４からも同様に左右に１本ずつ吊設部材７０が内側滑車１０７ａ，１０７ｂ及び外側滑車１０８ａ，１０８ｂを介して四隅へと延伸される。そして、駆動部１１８の四隅には開口部が設けられており、それぞれの吊設部材７０は該開口部を遊貫して、天井部１１５へと連結される。
Further, as shown in FIGS. 13A and 13B, the drive unit 118 is mainly composed of the shaft bolt 100 and the inner pulleys 107a and 107b and the outer pulleys that are arranged in a pair of left and right pairs. It is good also as a structure which consists of 108a, 108b.
The shaft bolt 100 has a screw engraved over its entire length, and is provided so as to extend back and forth substantially at the center of the drive unit 118 as shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b). As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), two inner pulleys 107a and 107b are arranged close to each other on the left and right sides so as to form a rhombus shape in plan view when connected to the threaded portions 104 and 104 by a line. They are fixed to the drive unit 118 one by one. As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the outer pulleys 108a and 108b are fixed to the driving unit 118 two by two in close proximity to the axial bolt 100 from the inner pulleys 107a and 107b. ing.
One threaded portion 104 is provided with a suspension member 70 such as a wire on the left and right, and each suspension member 70 is connected to the inner pulleys 107a and 107b and the outer pulleys 108a and 108b. , Respectively, are extended to the four corners of the driving portion 118 on the screwing portion side. Similarly, from the other threaded portion 104, one hanging member 70 is extended to the four corners via the inner pulleys 107a and 107b and the outer pulleys 108a and 108b. And the opening part is provided in the four corners of the drive part 118, and each suspending member 70 penetrates this opening part, and is connected with the ceiling part 115. As shown in FIG.
軸ボルト１００の前端には、所定の操作孔１０６が露呈して連接されており、操作ハンドル１０９の先端を操作孔１０６に差し込むことによって、軸ボルト１００を正逆廻りに容易に回転させることができる。
上記螺合部１０４，１０４は、互いに逆向きの螺子が切られており、軸ボルト１００の回転に伴って、螺合部１０４，１０４が、軸ボルト１００に沿って互いに近づいたり離れたりして前後対称の移動をおこなう。これに従って、螺合部１０４，１０４から内側滑車１０７ａ，１０７ｂまでの吊設部材７０の距離が長短に変化する。つまり、螺合部が軸ボルト上中央に近づけば近づくほど内側滑車との距離は短くなるし、逆に離れれば離れるほど内側滑車との距離は長くなる。各吊設部材７０自体の長さは変化しないため、螺合部１０４，１０４の近づいたり離れたりする前後対称の移動に連係して、螺合部１０４，１０４から内側滑車１０７ａ，１０７ｂまでの吊設部材７０の長さが長短変動し、よって、天井部１１５が上下に移動可能となるものである。
上記構成により、人工光源８０と栽培植物Ｐとの間の距離を常に栽培植物Ｐの成育に最も適した距離に保つことが可能となる。
A predetermined operation hole 106 is exposed and connected to the front end of the shaft bolt 100. By inserting the tip of the operation handle 109 into the operation hole 106, the shaft bolt 100 can be easily rotated in the forward and reverse directions. it can.
The threaded portions 104 and 104 are threaded in directions opposite to each other. As the shaft bolt 100 rotates, the threaded portions 104 and 104 move toward and away from each other along the shaft bolt 100. Perform symmetrical movement. Accordingly, the distance of the suspending member 70 from the screwing portions 104, 104 to the inner pulleys 107a, 107b changes in length. That is, the closer to the center on the shaft bolt, the shorter the distance from the inner pulley, and vice versa. Since the length of each suspension member 70 itself does not change, the suspension from the threaded portions 104 and 104 to the inner pulleys 107a and 107b is linked to the symmetrical movement of the threaded portions 104 and 104 approaching and leaving. The length of the installation member 70 fluctuates in length, and thus the ceiling 115 can be moved up and down.
By the said structure, it becomes possible to always keep the distance between the artificial light source 80 and the cultivated plant P at the most suitable distance for the growth of the cultivated plant P.
人工光源８０としては、栽培植物Ｐの成長にとって好ましい波長域となるように、蛍光灯、高圧ナトリウムランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ、冷陰極ランプ、ＬＥＤ等を単独でまたは複数組み合わせて用いることができる。ＬＥＤを用いる場合には、例えば植付パネル７３と略同面積の天井板を走行装置８１によって上下移動自在に設け、この天井板に適宜間隔でＬＥＤを埋設するようにしてもよい。 As the artificial light source 80, a fluorescent lamp, a high-pressure sodium lamp, a mercury lamp, a metal halide lamp, a cold cathode lamp, an LED, or the like can be used alone or in combination so that the wavelength range is preferable for the growth of the cultivated plant P. . When using the LED, for example, a ceiling plate having substantially the same area as the planting panel 73 may be provided so as to be movable up and down by the traveling device 81, and the LED may be embedded in the ceiling plate at an appropriate interval.
また、図４に示すように、各栽培ベッド４０は、空調装置８４を備えている。空調装置８４では、栽培ベッド４０の短辺上部の一方側に送風口８５、他方側に排気ファン８６が設けられており、栽培ベッド４０の上方において一方側から他方側に循環する空気通路８７が形成されている。送風口８５は、上記空調機３４から延出するダクト３４ａの吹出し口に適宜接続されるとともに、排気ファン８６は、上記空調機３５から延出するダクト３５ａの吸込み口に適宜接続されている（図２参照）。送風口８５に替えて、送風ファンを設けるようにしてもよい。 As shown in FIG. 4, each cultivation bed 40 includes an air conditioner 84. In the air conditioner 84, an air outlet 85 is provided on one side of the upper short side of the cultivation bed 40 and an exhaust fan 86 is provided on the other side, and an air passage 87 that circulates from one side to the other side above the cultivation bed 40. Is formed. The air outlet 85 is appropriately connected to the outlet of the duct 34a extending from the air conditioner 34, and the exhaust fan 86 is appropriately connected to the inlet of the duct 35a extending from the air conditioner 35 ( (See FIG. 2). A blower fan may be provided in place of the blower opening 85.
このような空調装置８４により、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気を、各栽培ベッド４０の栽培植物Ｐに確実に供給することが可能となる。空調効果を高めるために、育成棚３０の架台７０を断熱パネル等によって被覆する構成としてもよい。 By such an air conditioner 84, it is possible to reliably supply the air whose temperature, humidity, CO 2 concentration, and the like are adjusted to the cultivated plants P of each cultivation bed 40. In order to enhance the air conditioning effect, the frame 70 of the growing shelf 30 may be covered with a heat insulating panel or the like.
また、空調装置８４は、人工光源８０の熱を除去する働きもなす。人工光源８０には、上記した如く栽培植物Ｐの成長に応じて上下動し、栽培植物Ｐに対する距離を調節できる走行装置８１が付設されている。上記送風口８５や排気ファン８６を、この走行装置８１の動作に伴って上下動するように構成し、常に人工光源８０近辺に向かって冷風を吹き付けて冷却するようにしてもよい。これにより、人工光源８０付近に熱が滞り、栽培植物Ｐの成長に悪影響が生じるのを確実に防止することが可能となる。送風口８５に替えて送風ファンを用いてもよいことは上述のとおりである。
冷却後の空気は、育成室１０内に拡散させ、育成室１０の空気と混同させて空調機で冷やし、これを循環させるようにしてもよい。
The air conditioner 84 also serves to remove heat from the artificial light source 80. As described above, the artificial light source 80 is provided with a traveling device 81 that moves up and down according to the growth of the cultivated plant P and can adjust the distance to the cultivated plant P. The air blowing port 85 and the exhaust fan 86 may be configured to move up and down in accordance with the operation of the traveling device 81, and may be cooled by always blowing cool air toward the vicinity of the artificial light source 80. This makes it possible to reliably prevent heat from stagnating near the artificial light source 80 and adversely affecting the growth of the cultivated plant P. As described above, a blower fan may be used instead of the blower opening 85.
The cooled air may be diffused into the growth chamber 10, mixed with the air in the growth chamber 10, cooled by an air conditioner, and circulated.
以上、説明した如くの植物栽培プラント１および植物栽培システム２によれば、栽培ベッド４０の流路７６に供給される養液Ａが、流路７６を連続的に通過して排出され、ろ過装置４７や殺菌装置４８、さらに自動管理手段を有する供給タンク４４などを経由した後に循環して再利用されるものであるため、常に一定の新鮮な養液Ａを栽培植物Ｐに供給することができ、栽培槽７２の流路７６内に雑菌等が繁殖するおそれが低い。また、人工光源８０や空調装置８４などの所定構成とも相俟って、栽培植物Ｐの成長を促進して効率良く栽培をおこなうことができるものである。 As described above, according to the plant cultivation plant 1 and the plant cultivation system 2 as described above, the nutrient solution A supplied to the flow path 76 of the cultivation bed 40 is continuously discharged through the flow path 76 and is filtered. 47, the sterilizer 48, and the supply tank 44 having automatic management means, etc., so that it can be circulated and reused, so that a constant fresh nutrient solution A can always be supplied to the cultivated plant P. There is a low risk that germs and the like will propagate in the flow path 76 of the cultivation tank 72. Further, in combination with predetermined configurations such as the artificial light source 80 and the air conditioner 84, the growth of the cultivated plant P can be promoted and cultivation can be performed efficiently.
本発明の第２の実施例について、図面を参照しつつ説明する。第２の実施例は、実施例１における空調装置とは別構成の空調装置を用いるものである。図７は、実施例２に係る空調装置を備えた栽培ベッドを示す一部破断拡大図であり、図８は、実施例２に係る空調装置を備えた栽培ベッドを示す側面断面図である。
図７、図８に示すとおり、第２の実施例に係る空調装置１１６の形状は、栽培ベッド４０の長辺の長さに略相当する全長を有する筒状であり、天井の一方の長辺側に沿って近接して設けることを特徴とする。
空調装置１１６は、上下方向に移動可能な天井部１１５に吊り下げて設け、天井部の昇降動作に連動して空調装置１１６も昇降することとする。固着手段としては、例えば、図８に示すとおり、バンド状の取付金具１３３を用いることが考えられる。空調装置１１６は、伸縮自在のフレキシブルダクト１３１および分岐ダクト１３２を介して、架台７０に近接して設けられた空調装置用ダクト１３０に接続されている。空調装置用ダクト１３０は、上記空調機３４から延出するダクト３４ａの吹出し口に接続されることとしてもよいし、別の空気発生源から空気を取り込むこととしてもよい。
空調装置１１６のやや上部所定の位置には、多数の噴出口１３５ａ，１３５ｂが、千鳥状の上下二段に設けられている。そして、下側の噴出口１３５ａから、栽培ベッド４０に植え付けられている栽培植物Ｐに向けて、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気が噴出される。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, an air conditioner having a configuration different from that of the air conditioner in the first embodiment is used. FIG. 7 is a partially broken enlarged view showing the cultivation bed provided with the air conditioner according to the second embodiment. FIG. 8 is a side sectional view showing the cultivation bed equipped with the air conditioning apparatus according to the second embodiment.
As shown in FIGS. 7 and 8, the shape of the air conditioner 116 according to the second embodiment is a cylindrical shape having a total length substantially corresponding to the length of the long side of the cultivation bed 40, and one long side of the ceiling Providing close proximity along the side.
The air conditioner 116 is provided suspended from a ceiling 115 that is movable in the vertical direction, and the air conditioner 116 is also raised and lowered in conjunction with the raising and lowering operation of the ceiling. As the fixing means, for example, it is conceivable to use a band-shaped mounting bracket 133 as shown in FIG. The air conditioner 116 is connected to an air conditioner duct 130 provided in the vicinity of the gantry 70 via an elastic flexible duct 131 and a branch duct 132. The air conditioner duct 130 may be connected to the outlet of the duct 34a extending from the air conditioner 34 or may take air from another air generation source.
At a predetermined position slightly above the air conditioner 116, a large number of jet outlets 135a and 135b are provided in two staggered upper and lower stages. Then, from the lower side of the ejection port 135a, toward the cultivated plants P are planted in the cultivation bed 40, the temperature, humidity, CO 2 air density and the like are adjusted is ejected.
また、図８に示すように、上側の噴出口１３５ｂからは、人工光源８０に向けても、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気が噴出される。これにより、人工光源８０から生じた熱を取り除き、栽培ベッド４０の上部空間の温度を低温に保つことが可能となる。植物の種類によっても異なるが、栽培植物Ｐが生育する上で理想となる温度は、およそ１５℃から２０℃である。一方、人工光源８０と栽培植物Ｐとの距離は約１０ｃｍ〜２０ｃｍと短く、かつ、人工光源８０近辺は約６０℃と高温になるため、熱を除去する工夫がなければ、栽培植物Ｐの周辺は高温になってしまう。さらに、本発明の栽培ベッド４０は上下複数段で構成されており、下段の人工光源８０から発生した熱は上昇するため、上段の栽培ベッド４０の周囲は、より高温になってしまう。仮に栽培ベッドが５段で構成される場合、最下段と最上段の栽培ベッド４０周囲の温度を比較した場合、最上段のほうが、およそ１０℃近くも高温となる。
天井部１１５の昇降動作に連動して空調装置１１６も昇降する構成とすると、天井部１１５の上下位置に関係なく、いつでも上側の噴出口１３５ｂからは、人工光源８０に向けて、１５℃前後の低温の空気が噴出される。これにより、人工光源８０付近あるいは真下に停滞する熱を拡散させ、人工光源８０自体も冷却することで、栽培ベッドの周囲（特に上部空間）の温度の上昇をより確実に抑制し、栽培植物Ｐの生育に悪影響が生じるのを防止することができるのである。
Also, as shown in FIG. 8, air with adjusted temperature, humidity, CO 2 concentration and the like is ejected from the upper ejection port 135b toward the artificial light source 80 as well. Thereby, the heat generated from the artificial light source 80 can be removed, and the temperature of the upper space of the cultivation bed 40 can be kept low. Although it varies depending on the type of plant, the ideal temperature for growing the cultivated plant P is approximately 15 ° C. to 20 ° C. On the other hand, since the distance between the artificial light source 80 and the cultivated plant P is as short as about 10 cm to 20 cm and the temperature near the artificial light source 80 is as high as about 60 ° C. Becomes hot. Furthermore, since the cultivation bed 40 of the present invention is composed of a plurality of upper and lower stages, and the heat generated from the lower artificial light source 80 rises, the periphery of the upper cultivation bed 40 becomes higher in temperature. If the cultivation bed is composed of five stages, when the temperature around the cultivation bed 40 at the lowermost stage and the uppermost cultivation bed 40 is compared, the uppermost stage is as high as about 10 ° C.
If the air conditioner 116 is also raised and lowered in conjunction with the raising and lowering operation of the ceiling 115, the upper jet port 135 b is always at about 15 ° C. toward the artificial light source 80 regardless of the vertical position of the ceiling 115. Cold air is ejected. Thereby, the heat stagnating near or directly below the artificial light source 80 is diffused, and the artificial light source 80 itself is also cooled, so that the increase in the temperature around the cultivation bed (particularly the upper space) can be more reliably suppressed. It is possible to prevent an adverse effect on the growth of the plant.
なお、栽培ベッド４０の上部空間の温度等を計測するセンサーを、各段ごとに設けてもよい。育成ベッド４０は、下段の育成光源８０の熱が上昇し加わることにより、上段ほど高温になる傾向にある。そこで、各段の栽培ベッド４０ごとに温度を計測し、高温の段ほど多量の空気あるいは冷たい空気が噴出されるようにすると、各段の栽培ベッド４０周囲の温度を一定に保つことが可能となる。また、噴出口１３５ａ，１３５ｂとしてノズルを用いる場合には、噴出される空気を分散させ易くなり、噴出口１３５ａ，１３５ｂの配設数を低減できる。 In addition, you may provide the sensor which measures the temperature etc. of the upper space of the cultivation bed 40 for every step. The growth bed 40 tends to become higher in temperature as the upper stage is heated by the heat of the lower stage growth light source 80 being increased. Therefore, if the temperature is measured for each stage of the cultivation bed 40 and a larger amount of air or cold air is ejected as the stage becomes higher, the temperature around the cultivation bed 40 of each stage can be kept constant. Become. Further, when nozzles are used as the jet outlets 135a and 135b, the jetted air can be easily dispersed, and the number of the jet outlets 135a and 135b can be reduced.
また、天井部１１５の下面には、図８に示すように、傾斜壁面１２２、１２２を有する凹部１２３が、栽培ベッド４０に略等しい左右幅で、且つ長辺に略並行して２列に形成されることとしてもよい。そして、この凹部１２３に、人工光源８０が配設されるとともに、少なくとも上記傾斜壁面１２２が、反射性を有する材料によって形成されることとしてもよい。傾斜壁面１２２の傾斜角度は、人工光源８０の光を反射させたい方向に応じて適宜設定し得るものであるが、おおむね３０度から４５度前後が好ましい。このような構成により、狭小な空間であっても、人工光源８０による光を拡散させることなく、非常に効率よく集中的に栽培植物Ｐに与えることが可能となる。例えば人工光源８０として蛍光灯を使用する場合には、光量が約１．３倍から１．４倍に増加する。しかも、上記天井部１１５の構造によれば、凹部１２３内の熱が、工夫した空調装置により冷却されることで逃げ易いため、空調負荷の低減にもなる。 Moreover, as shown in FIG. 8, the recessed part 123 which has the inclined wall surfaces 122 and 122 is formed in two rows on the lower surface of the ceiling part 115 in substantially parallel with the long side in the left-right width substantially equal to the cultivation bed 40. It may be done. And the artificial light source 80 is arrange | positioned in this recessed part 123, and the said inclined wall surface 122 is good also as being formed with the material which has reflectivity. The inclination angle of the inclined wall surface 122 can be appropriately set according to the direction in which the light from the artificial light source 80 is desired to be reflected, but is preferably approximately 30 to 45 degrees. With such a configuration, even in a narrow space, the light from the artificial light source 80 can be distributed to the cultivated plant P very efficiently and without being diffused. For example, when a fluorescent lamp is used as the artificial light source 80, the amount of light increases from about 1.3 times to 1.4 times. In addition, according to the structure of the ceiling 115, the heat in the recess 123 is easily escaped by being cooled by the devised air conditioner, so that the air conditioning load is also reduced.
本発明の第３の実施例について図面を参照しつつ説明する。第３の実施例は、植物栽培プラント１及び植物栽培システム２の全体監視及び全体操作に関するものであり、さらには、遠隔からの全体監視及び全体操作に関するものである。図１１はモニターに表示されるシステムの監視画面であり、図１２Ａから図１２Ｈは、モニター操作を行った際にモニターに表示される所定の画面である。
本発明の植物栽培プラント１及び植物栽培システム２は、すべて機械室１２に設置されているコンピュータによって制御されており、管理室１５あるいはその近辺に設置される小型モニターによって、全体監視及び全体操作が可能になっている。
小型モニターには、通常、図１のようにシステム全体を監視する「全体監視画面」が表示されている。この画面では、主に、各段の栽培ベッド４０の温度、供給タンク４４の温度等、戻り液タンク４５の温度、養液のヒートポンプチラー６８通過前後の温度、室内外の温度や湿度等、植物栽培システム２を稼動させる上で重要な情報を確認することができる。
また、小型モニターは、タッチパネル式となっており、画面に触れることで、各種のシステム操作が可能となる。例えば、植物栽培システムは自動モードと手動モードとの切り替えが可能であり、通常は自動モードにしておくことで、植物栽培プラント１における植物の栽培に最も適した環境が維持されることとなる。また、各段の栽培ベッドごとに異なる植物を栽培するため、各段ごとに異なる温度・湿度設定にしたい場合や、なんらかの事情により自動モードでは植物の栽培に支障が生じる場合は、手動モードにすることにより、不都合な部分のシステム操作を個別に行うことが可能となる。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The third embodiment relates to overall monitoring and overall operation of the plant cultivation plant 1 and the plant cultivation system 2, and further relates to remote overall monitoring and overall operation. FIG. 11 is a system monitoring screen displayed on the monitor, and FIGS. 12A to 12H are predetermined screens displayed on the monitor when the monitor operation is performed.
The plant cultivation plant 1 and the plant cultivation system 2 of the present invention are all controlled by a computer installed in the machine room 12, and the overall monitoring and overall operation are performed by a small monitor installed in the management room 15 or in the vicinity thereof. It is possible.
A small monitor normally displays an “overall monitoring screen” for monitoring the entire system as shown in FIG. In this screen, mainly the temperature of the cultivation bed 40 at each stage, the temperature of the supply tank 44, the temperature of the return liquid tank 45, the temperature of the nutrient solution before and after passing through the heat pump chiller 68, the indoor and outdoor temperature and humidity, etc. Important information for operating the cultivation system 2 can be confirmed.
The small monitor is a touch panel type, and various system operations are possible by touching the screen. For example, the plant cultivation system can be switched between an automatic mode and a manual mode, and the environment most suitable for the cultivation of plants in the plant cultivation plant 1 is maintained by normally setting the automatic mode. Also, because different plants are cultivated for each cultivated bed, if you want to set different temperature and humidity settings for each tier, or if there is a problem in cultivating plants in automatic mode for some reason, switch to manual mode. As a result, it is possible to individually perform inconvenient system operations.
さらに、あらかじめ育成する野菜の種類ごとに最も適した養液量や照明の量、あるいは空調装置から噴出される空気の温度や湿度等の各設定をコンピュータの記憶部に記憶させておき、特定の設定データを読み出すことで、あらかじめ記憶させた各設定を選択的に再現することができる。そして自動モードにしておくと、人間がシステムを操作しなくとも、自動的に選択した設定が維持されることとなる。これにより、栽培する植物に適した設定データを選択し、あとは自動モードにしておくだけで、その植物に適した環境が人の手を介さずとも維持されるのである。
以下、小型モニターを用いた植物栽培システム２の操作方法の一例を、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて説明する。ここでは、所定の栽培ベッド４０への養液の供給あるいは停止を手動で行うこととする。まず、図１１の「全体監視画面」において、下側の各種パネルボタンから「メインメニュー」ボタンを押すことで、図１２Ａの「メインメニュー画面」に画面が切り替わる。次に、各システムを操作する場合は、「メインメニュー画面」において、「運転操作画面」のボタンを押すことにより、図１２Ｂの「運転操作メニュー」画面に切り替わる。続いて、「弁手動操作（トレー２）」ボタンを押すことで、「手動操作（育成２トレー用弁）」画面（図１２Ｃ）に切り替わり、この画面上で、所定の栽培ベッドに養液Ａを供給あるいは停止するための電磁弁の開閉が可能となる。また、電磁弁の開閉は、栽培ベッド各段ごとに可能であるため、１段目は養液Ａを供給して、２段目は供給を停止する、といった制御も行える。なお、各種画面の下側の各種パネルボタンから「メインメニュー」ボタンを押すことで、「メインメニュー画面」に戻る。
In addition, the storage unit of the computer stores each setting such as the amount of nutrient solution or lighting most suitable for each type of vegetable to be cultivated in advance or the temperature and humidity of the air blown from the air conditioner. By reading the setting data, each setting stored in advance can be selectively reproduced. When the automatic mode is set, the automatically selected setting is maintained even if a human does not operate the system. Thereby, setting data suitable for the plant to be cultivated is selected, and then the automatic mode is set, so that an environment suitable for the plant is maintained without human intervention.
Hereinafter, an example of the operation method of the plant cultivation system 2 using a small monitor will be described with reference to FIGS. 12A to 12C. Here, supply or stop of the nutrient solution to the predetermined cultivation bed 40 is performed manually. First, on the “overall monitoring screen” in FIG. 11, the screen is switched to the “main menu screen” in FIG. 12A by pressing the “main menu” button from the various panel buttons on the lower side. Next, when operating each system, the “driving operation menu” screen of FIG. 12B is switched by pressing the “driving operation screen” button on the “main menu screen”. Subsequently, by pressing the “valve manual operation (tray 2)” button, the screen is switched to the “manual operation (growth 2 tray valve)” screen (FIG. 12C). It is possible to open and close the solenoid valve for supplying or stopping the gas. In addition, since the solenoid valve can be opened and closed for each stage of the cultivation bed, it is possible to perform control such that the first stage supplies the nutrient solution A and the second stage stops the supply. It should be noted that pressing the “Main Menu” button from the various panel buttons on the lower side of the various screens returns to the “Main Menu Screen”.
換気・給気システムの手動操作や各タンク、照明の手動操作といった運転操作のほかにも、「設定メニュー」画面（図１２Ｅ）から所定の画面へ進むことで、温度設定やＣＯ２の濃度設定、作物管理設定等が可能であるし、「監視メニュー」画面（図１２Ｆ）から所定の画面へ進むことで、電力の監視やＣＯ２の監視、前月実績の確認等が可能である。また、「履歴メニュー」画面（図１２Ｇ）から所定の画面へ進むことで、運転履歴や故障履歴を確認でき、「管理者メニュー」画面（図１２Ｈ）から所定の画面へ進むことで、時刻の修正や機器状態の確認が可能である。例えば、「メインメニュー画面」（図１２Ａ）から「設定画面」、「育成室・棚温度設定」とたどることで、図１２Ｄの「育成室・棚温度設定」画面が表示される。この画面上で、育成室の温度や育成棚の温度等を調整することができる。
植物栽培プラント１及び植物栽培システム２をコンピュータ制御とし、システムの稼動状態をモニターで監視可能とし、さらにシステムをモニター上で操作可能としたことにより、育成室１０の内部の状況をモニター上で容易に把握でき、育成室１０内に入ることなく各種弁やタンク、照明装置をモニター上で操作できるため、植物の栽培に際し、人的負担が軽減される。
In addition to operation operations such as manual operation of the ventilation / air supply system and manual operation of each tank and lighting, the temperature setting and CO 2 concentration setting can be made by proceeding to the predetermined screen from the “setting menu” screen (FIG. 12E). In addition, crop management settings and the like are possible, and by proceeding to a predetermined screen from the “monitoring menu” screen (FIG. 12F), it is possible to monitor power, monitor CO 2 , confirm the previous month's results, and the like. Further, the operation history and the failure history can be confirmed by proceeding to the predetermined screen from the “history menu” screen (FIG. 12G), and the time of day can be confirmed by proceeding to the predetermined screen from the “manager menu” screen (FIG. 12H). Modifications and device status can be confirmed. For example, by following the “main menu screen” (FIG. 12A), “setting screen” and “growth room / shelf temperature setting”, the “growth room / shelf temperature setting” screen of FIG. 12D is displayed. On this screen, the temperature of the growing room, the temperature of the growing shelf, and the like can be adjusted.
The plant cultivation plant 1 and the plant cultivation system 2 are controlled by a computer, and the operating state of the system can be monitored by a monitor, and the system can be operated on the monitor, so that the situation inside the growing room 10 can be easily performed on the monitor. Since various valves, tanks, and lighting devices can be operated on the monitor without entering the growing room 10, the human burden is reduced when growing plants.
また、植物栽培プラント１及び植物栽培システム２を制御するためのコンピュータをインターネット回線や専用回線等のネットワーク回線に接続することで、これらの回線に接続したパーソナルコンピュータやＰＤＡ、携帯電話等の端末からの監視・操作を行うことができる。モニター画面を有する端末を用いることが好ましく、端末のモニター上に、管理室１５等に設置された小型モニターに表示される画面と同じ画面を表示させることにより、各種操作が簡便に可能となる。この場合、タッチパネル式でなくとも、端末が十字ボタンや決定ボタンを具備していると、これらのボタンで画面上のアイコンを選択及び決定することにより、各種の操作が可能である。
このような構成により、建物内の別室や建物外の施設等の遠隔から、植物栽培プラント１及び植物栽培システム２を全体監視・操作でき、育成室１０、機械室１２、管理室１５近辺、さらには植物栽培プラントが設置される建物内に人が常駐しなくとも、植物の栽培を継続して行うことができる。また、植物栽培システムに異常が生じた際にも、端末を通して異常を感知し、その場で端末により植物栽培システムを操作できるため、システムの誤作動等の異常にも遠隔から容易に対応することができる。
In addition, by connecting a computer for controlling the plant cultivation plant 1 and the plant cultivation system 2 to a network line such as an internet line or a dedicated line, a terminal such as a personal computer, a PDA, or a mobile phone connected to these lines. Can be monitored and operated. A terminal having a monitor screen is preferably used, and various operations can be easily performed by displaying the same screen as that displayed on a small monitor installed in the management room 15 or the like on the monitor of the terminal. In this case, even if the terminal is not a touch panel type, if the terminal includes a cross button or a determination button, various operations can be performed by selecting and determining an icon on the screen using these buttons.
With such a configuration, the entire plant cultivation plant 1 and the plant cultivation system 2 can be monitored and operated remotely from a separate room inside the building or a facility outside the building, and the vicinity of the growing room 10, the machine room 12, and the management room 15, The plant can be continuously cultivated even if a person is not resident in the building where the plant cultivation plant is installed. In addition, when an abnormality occurs in the plant cultivation system, the abnormality can be detected through the terminal, and the plant cultivation system can be operated on the spot by the terminal. Can do.
なお、上記各実施形態の記述は、本発明をこれに限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更等が可能であることは言うまでもない。 The description of each of the above embodiments does not limit the present invention, and it goes without saying that various design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明は、様々な種類の植物に幅広く適用が可能であるとともに、雑菌等の繁殖を抑え、植物の成長を促進して効率良く栽培をおこなうことができる植物栽培システムおよび植物栽培プラントを提供するものであり、産業上の利用可能性を有する。 The present invention provides a plant cultivation system and a plant cultivation plant that can be widely applied to various types of plants and that can suppress the propagation of germs and the like, promote the growth of plants and efficiently cultivate them. And has industrial applicability.
１ 植物栽培プラント
２ 植物栽培システム
１０ 育成室
１１ 育苗室
１２ 機械室
１８ 屋根
１９ 外壁体
２０ 屋上緑化
３０ 育成棚
３１ 育苗棚
３４、３５ 空調機
４０ 栽培ベッド
４４ 供給タンク
４５ 戻り液タンク
４７ ろ過装置
４８ 殺菌装置
５５ オゾン発生器
５７ 液濃度センサー
５８ 液位置センサー
５９ 液温度センサー
７２ 栽培槽
７３ 植付パネル
７３ａ 育苗用植付パネル
７３ｂ 育成用植付パネル
７６ 流路
７９，７９ａ，７９ｂ ポット受孔
８０ 人工光源
８１ 走行装置
８４ 空調装置
８５ 送風口
８６ 排気ファン
８７ 空気通路
９１ 溢流堰
９２ 小孔
１００ 軸ボルト
１０１ａ，１０１ｂ アーム
１０７ａ，１０７ｂ 内側滑車
１０８ａ，１０８ｂ 外側滑車
１１０ 吊設部材
１１５ 天井部
１１６ 空調装置
１１８ 駆動部
Ａ 養液
Ｐ 栽培植物
Ｐ’ 植物根
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plant cultivation plant 2 Plant cultivation system 10 Raising room 11 Raising room 12 Machine room 18 Roof 19 Outer wall 20 Rooftop greening 30 Raising shelf 31 Raising shelf 34, 35 Air conditioner 40 Growing bed 44 Supply tank 45 Return liquid tank 47 Filtration device 48 Sterilizer 55 Ozone generator 57 Liquid concentration sensor 58 Liquid position sensor 59 Liquid temperature sensor 72 Cultivation tank 73 Planting panel 73a Planting panel for seedling 73b Planting panel for breeding 76 Channel 79, 79a, 79b Pot receiving hole 80 Artificial Light source 81 Traveling device 84 Air conditioner 85 Air outlet 86 Exhaust fan 87 Air passage 91 Overflow weir 92 Small hole 100 Axle bolt 101a, 101b Arm 107a, 107b Inner pulley 108a, 108b Outer pulley 110 Suspension member 115 Ceiling part 116 Air conditioner 118 Drive A Nutrient solution P Cultivation plant P 'Plant root
Claims (8)
各栽培ベッドの上方に設けられ、栽培植物の成長に応じて上下に移動させられる人工光源と、
送風口または送風ファンを有し、各栽培ベッドの一方側から他方側に向かって形成される空気通路に、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気を順次送り込む空調装置と、を備えた植物栽培システムであって、
該栽培ベッドが、
上部開放箱型の栽培槽と、
該栽培槽の上部に嵌着され、該栽培槽の底面との間に、養液の流路を形成するとともに、該流路に向けて植物根が露出するようにして栽培植物を植付状態とする植付パネルと、から構成され、
該栽培ベッドに供給される養液が、該流路を連続的に通過して排出された後に循環して再利用されるとともに、該養液が、該流路に間欠的に流入するように制御されている植物栽培システム。 A cultivation bed in which cultivated plants are planted and arranged and held in a plurality of upper and lower tiers and substantially horizontally,
An artificial light source provided above each cultivation bed and moved up and down according to the growth of cultivated plants,
An air conditioner that has a blower opening or a blower fan and that sequentially sends air adjusted in temperature, humidity, CO 2 concentration, etc., to an air passage formed from one side to the other side of each cultivation bed A plant cultivation system,
The cultivation bed is
An open box-shaped cultivation tank,
A planted state in which the cultivated plant is planted in such a manner that it is fitted to the upper part of the cultivation tank and forms a nutrient solution channel between the cultivation tank and the bottom of the cultivation tank so that the plant roots are exposed toward the channel. A planting panel, and
The nutrient solution supplied to the cultivation bed is circulated and reused after passing through the flow path continuously and discharged, and the nutrient solution flows intermittently into the flow channel. A controlled plant cultivation system.
該栽培ベッドから排出された該養液を回収するための戻り液タンクと、
該供給タンクと該戻り液タンクとの間に介設され、該戻り液タンクから該供給タンクに移される該養液のろ過および殺菌をおこなうためのろ過装置およびオゾン発生器を含む殺菌装置と、を備えた請求項１に記載の植物栽培システム。 While storing the nutrient solution supplied to the cultivation bed, a supply tank having automatic management means capable of maintaining the concentration, volume, and temperature of the nutrient solution at a constant value;
A return liquid tank for collecting the nutrient solution discharged from the cultivation bed;
A sterilizer including an ozone generator and a filtration device interposed between the supply tank and the return liquid tank for filtering and sterilizing the nutrient solution transferred from the return liquid tank to the supply tank; The plant cultivation system of Claim 1 provided with.
該天井部は栽培植物の成長に応じて上下に移動させられ、
該天井部に該人工光源が設けられていることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載の植物栽培システム。 It is provided in the upper part in parallel with the cultivation bed, and has a ceiling part having the same area as the cultivation bed,
The ceiling is moved up and down according to the growth of cultivated plants,
The artificial light source is provided on the ceiling,
The plant cultivation system of Claim 1 or Claim 2.
該栽培ベッドに植え付けられる栽培植物および該人工光源に向けて、温度、湿度、ＣＯ２濃度等が調整された空気を噴き出す噴出口を有していることを特徴とする、
請求項３記載の植物栽培システム。 The air conditioner is moved up and down in conjunction with the artificial light source,
The cultivated plant to be planted on the cultivation bed and the artificial light source have a spout for ejecting air adjusted in temperature, humidity, CO 2 concentration, etc.,
The plant cultivation system according to claim 3.
該溢流堰の下部には、養液の供給を停止した際に流路の養液をすべて排出するための小孔が設けられていることを特徴とする、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の植物栽培システム。 An overflow weir with an open upper space is formed on the downstream side of the flow path,
In the lower part of the overflow weir, there is provided a small hole for discharging all the nutrient solution in the flow path when supply of the nutrient solution is stopped,
The plant cultivation system in any one of Claims 1-4.
前記孔部は、上下ともに開放された逆円錐台形で、下端は植付パネルの高さの略中間に位置するよう吊り下げた状態とした植付パネルを用いることを特徴とする、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の植物栽培システム。 A planting panel comprising a rectangular plate having a number of holes on the surface and legs for supporting the rectangular plate from the ground,
The hole is an inverted frustoconical shape that is open on both the upper and lower sides, and the lower end uses a planting panel that is suspended so as to be positioned approximately in the middle of the height of the planting panel,
The plant cultivation system in any one of Claims 1-5.
該植物栽培システムを構成する機器や装置の作動状態を監視できる監視手段と、
該植物栽培システムを構成する機器や装置を操作できる操作手段と、
を備えることにより、
該植物栽培システムを構成する機器や装置の全体監視及び操作を可能とし、
及び／又は
該植物栽培システムをネットワーク回線に接続し、遠隔地にある端末を該ネットワーク回線と接続することにより、端末を用いて遠隔から該植物栽培システムを構成する機器や装置の全体監視及び操作を可能としたことを特徴とする、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の植物栽培システム。 A display unit for displaying the operation status of the plant cultivation system;
Monitoring means capable of monitoring the operating state of the devices and devices constituting the plant cultivation system;
Operation means capable of operating the equipment and apparatus constituting the plant cultivation system;
By providing
Enables overall monitoring and operation of equipment and devices constituting the plant cultivation system,
And / or by connecting the plant cultivation system to a network line and connecting a remote terminal to the network line, using the terminal to remotely monitor and operate the devices and apparatuses constituting the plant cultivation system remotely It is possible to
The plant cultivation system in any one of Claims 1-6.
太陽光が遮断され、断熱性を有する屋根および外壁体にて覆われるとともに、該屋根には屋上緑化が施されている植物栽培プラント。 A plant cultivation system according to any one of claims 1 to 7 is provided,
A plant cultivation plant in which sunlight is blocked and covered with a heat-insulating roof and an outer wall, and the roof is greened.
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