JP2011200148A - Three-dimensional cultivation device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、立体栽培装置に関し、特に人工光源を備えて室内で植物を栽培する場合に用いられる立体栽培装置に関する。 The present invention relates to a three-dimensional cultivation apparatus, and more particularly to a three-dimensional cultivation apparatus that is used when a plant is cultivated indoors with an artificial light source.
室内で植物を生育する場合に用いられるものとして、最適な環境条件で生育することができる立体栽培装置が知られている。立体栽培装置は、限られた空間の中で植物を栽培する場合に有効であり、左右方向に間隔をあけて対向状に配置されたフレーム部材を有するフレームと、フレーム部材間に支持されて栽培容器を載置する上下複数段の容器支持台と、各容器支持台の上方の容器収容空間に配置された人工光源とを備えているものであることが知られている。このような立体栽培装置において、容器支持台の高さを高くすることや、生育する植物の種類や成長度合いによって容器支持台の高さを異ならせたり、収穫量の増加を望んで容器支持台の数を増加させることが通常である。 A three-dimensional cultivation device that can grow under optimum environmental conditions is known as a device used when growing plants indoors. The three-dimensional cultivation apparatus is effective when cultivating a plant in a limited space, and is cultivated by being supported between the frame member having a frame member arranged in an opposing manner with a spacing in the left-right direction. It is known that the apparatus includes a plurality of upper and lower container support bases on which containers are placed and an artificial light source disposed in a container housing space above each container support base. In such a three-dimensional cultivation device, the height of the container support base is increased, the height of the container support base is varied depending on the type and degree of growth of the plant, or the container support base is desired to increase the yield. It is normal to increase the number of
上記の立体栽培装置では、手の届かない高い位置に容器支持台が配置されることや、足元の低い位置に容器支持台が配置されることがある。このような場合、容器支持台の高さが高いと、作業のための足場が必要になることや必要な台に対しての作業が困難になることがあり、また容器支持台の高さが低いと、腰や足などに負担がかかることがあり、栽培作業の効率が悪くなっていた。 In said three-dimensional cultivation apparatus, a container support stand may be arrange | positioned in the high position which a hand cannot reach, and a container support stand may be arrange | positioned in the position where a foot is low. In such a case, if the height of the container support base is high, a scaffold for the work may be required and it may be difficult to work on the required base. If it is low, the waist and legs may be burdened, and the efficiency of the cultivation work has deteriorated.
この発明は、作業に必要な栽培容器を好適な高さに移動させることができる立体栽培装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the three-dimensional cultivation apparatus which can move the cultivation container required for work to suitable height.
この発明による立体栽培装置は、左右方向に間隔をあけて対向状に配置されたフレーム部材を有するフレームと、フレーム部材間に支持されて栽培容器を載置する上下複数段の容器支持台と、各容器支持台の上方の容器収容空間に配置された人工光源とを備えている立体栽培装置において、容器支持台の前側に設けられた容器昇降台および容器昇降台を上下移動させる昇降駆動手段を有するリフタと、栽培容器を容器支持台と容器昇降台との間で移動させる容器移動手段と、昇降駆動手段および容器移動手段を操作するための遠隔操作装置とが設けられていることを特徴とするものである。 The three-dimensional cultivation apparatus according to the present invention has a frame having frame members arranged in an opposing manner with a gap in the left-right direction, and a plurality of upper and lower stage container support tables that are supported between the frame members and place the cultivation container thereon In a three-dimensional cultivation apparatus provided with an artificial light source disposed in a container housing space above each container support base, a container lift provided on the front side of the container support base and a lifting drive means for moving the container lift up and down A lifter, a container moving means for moving the cultivation container between the container support base and the container lifting platform, and a remote control device for operating the lifting drive means and the container moving means. To do.
この発明において、前後左右は相対的なものであり、容器昇降台が設けられている側を前、その反対側を後といい、前側から後側に向かって立体栽培装置を見た場合の左右を左右というものとする。 In this invention, front and rear, right and left are relative, the side on which the container lifting platform is provided is referred to as the front, the opposite side is referred to as the rear, the left and right when viewing the three-dimensional cultivation device from the front side toward the rear side Are left and right.
立体栽培装置には、上記の構成のほか、生育環境を向上させるために、例えば、水や液肥を植物に供給する給水弁、不要な水や液肥を排出する排水弁、風量・温度・湿度などをコントロールする育成コントロールダクトおよび排気ダクトを設けてもよい。給水弁および排水弁は、栽培容器の移動の妨げとならないように、立体栽培装置の後側または横側（右側あるいは左側）から設けられる。給水弁および排水弁が設けられている場合において、給水弁が開弁されると、所定の箇所に設けられた水タンクの水あるいは液肥タンクの肥料が植物に供給され、排水弁が開弁されると、栽培容器の底に溜まった不要な水などが排水弁を介して立体栽培装置の外へ自然排水される。 In order to improve the growth environment, the three-dimensional cultivation device has, for example, a water supply valve that supplies water or liquid fertilizer to plants, a drain valve that discharges unnecessary water or liquid fertilizer, air volume, temperature, humidity, etc. A growth control duct and an exhaust duct for controlling the above may be provided. The water supply valve and the drain valve are provided from the rear side or the lateral side (right side or left side) of the three-dimensional cultivation apparatus so as not to hinder the movement of the cultivation container. When a water supply valve and a drainage valve are provided, when the water supply valve is opened, water from a water tank or fertilizer from a liquid fertilizer tank provided at a predetermined location is supplied to the plant, and the drainage valve is opened. Then, unnecessary water collected at the bottom of the cultivation container is naturally drained out of the three-dimensional cultivation apparatus through the drain valve.
人工光源は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）あるいは３波長域蛍光ランプを単体または複合して、容器収容空間を形成する天井に装着すればよい。 The artificial light source may be mounted on a ceiling that forms a container housing space by, for example, an LED (light emitting diode) or a three-wavelength region fluorescent lamp as a single body or a composite.
３波長域蛍光ランプは、青色（波長４５０ｎｍ）、緑色（波長５４０ｎｍ）、赤色（波長６１０ｎｍ）の３波長・狭帯域の発光を組み合わせたものである。４００〜５００ｎｍ付近の青色光や、６００〜７００ｎｍ付近の赤色光は、植物の光合成にとって有効な波長域であり、３波長域蛍光ランプの青色および赤色は、植物の吸収スペクトル中のピークに合致することから、３波長域蛍光ランプは有効な人口光源である。 The three-wavelength fluorescent lamp is a combination of blue (wavelength 450 nm), green (wavelength 540 nm), and red (wavelength 610 nm) light emission of three wavelengths and a narrow band. Blue light in the vicinity of 400 to 500 nm and red light in the vicinity of 600 to 700 nm are effective wavelength ranges for plant photosynthesis, and the blue and red colors of the three-wavelength fluorescent lamp match peaks in the absorption spectrum of plants. For this reason, the three-wavelength fluorescent lamp is an effective artificial light source.
人工光源として、例えば、入力電力４０Ｗの蛍光ランプを使用する場合、所要光量に応じて蛍光ランプの本数を選択する必要がある。すなわち、蛍光ランプは、栽培する植物、植物と蛍光ランプとの距離や蛍光ランプの長さによって適宜本数を選択し、蛍光ランプが１本（４０Ｗ）の光量で不足の時は２本（８０Ｗ）、２本で不足の時は３本(１２０Ｗ）のように設定する。 For example, when a fluorescent lamp with an input power of 40 W is used as the artificial light source, it is necessary to select the number of fluorescent lamps according to the required light quantity. That is, the number of fluorescent lamps is appropriately selected according to the plant to be cultivated, the distance between the plant and the fluorescent lamp, and the length of the fluorescent lamp. When the amount of fluorescent lamps is insufficient with one (40 W) light quantity, two (80 W) When 2 is insufficient, set 3 (120W).
また、人工光源として、ＬＥＤを使用した場合は、どの位置にも採光条件がほとんど同じであるので、照明の管理が容易であり、作物の生育状態にも好影響を及ぼすこととなる。さらに、ＬＥＤを使用した場合は、人工光源のスペース、とくに高さ方向のスペースが少なくて済むこととなる。しかも使用電力が少なくて済み、これにより周囲の温度上昇が少ないという利点がある。 In addition, when an LED is used as an artificial light source, the lighting conditions are almost the same at any position, so that the management of lighting is easy, and it has a positive effect on the crop growth state. Furthermore, when the LED is used, the space for the artificial light source, particularly the space in the height direction, can be reduced. In addition, less power is consumed, which has the advantage that the ambient temperature rise is small.
容器支持台は、成長時の高さが低い植物に対しては台数を増やすようにし、成長時の高さが高い植物に対しては台数を減らすようにすると、効率良く植物を栽培することができる。すなわち、成長時の植物の高さに応じて台数を増減すると、背丈の異なる種類の植物や生育速度の異なる種類の植物を同一集合棚で栽培することができる。また、播種時期が異なる栽培容器を収容しておいても対応することができる。すなわち、播種時期の早い栽培容器については、成長時期も相対的に早くなるので天井の高い台に移していけばよい。 If the number of plant support stands is increased for plants with low growth height and the number is reduced for plants with high growth height, plants can be efficiently cultivated. it can. That is, when the number of plants is increased or decreased according to the height of plants at the time of growth, it is possible to cultivate plants of different types and plants of different growth rates on the same collective shelf. Moreover, even if it accommodates the cultivation container from which sowing time differs, it can respond. That is, about the cultivation container with early seeding time, since a growth time also becomes relatively early, it should just move to a stand with a high ceiling.
遠隔操作装置は、有線あるいは無線でフレームの外部に設置されてもよく、またフレームに一体として取り付けられてもよい。また、遠隔操作装置は、昇降駆動手段および容器移動手段のほか、弁の開閉などの生育環境を操作してもよい。 The remote control device may be installed outside the frame in a wired or wireless manner, or may be attached integrally to the frame. Further, the remote control device may operate a growth environment such as opening / closing of a valve in addition to the lifting / lowering driving means and the container moving means.
この発明のように、上下動自在な容器昇降台が設けられると、収穫などの作業時に高い位置にある栽培容器を、作業者の好適な位置に移動させることができるので、梯子や足場が不要となり、足の不自由な作業者が容易に作業することができる。また、足元の低い位置にある栽培容器を上方に移動させることができるので、作業者の腰や足の負担を軽減することができる。 If a container lifting platform that can move up and down is provided as in the present invention, a cultivation container at a high position can be moved to a suitable position for the operator during operations such as harvesting, so that a ladder or a scaffold is unnecessary. Thus, a worker with a disability can easily work. Moreover, since the cultivation container in a low position of the feet can be moved upward, the burden on the operator's waist and legs can be reduced.
この発明において、容器支持台および容器昇降台に、それぞれ左右方向に延びる前後複数のローラが設けられ、各台の少なくとも１つのローラが容器移動手段を構成する駆動ローラであることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the container support base and the container lifting base are provided with a plurality of front and rear rollers respectively extending in the left-right direction, and at least one roller of each base is a drive roller constituting the container moving means.
駆動ローラは、例えば、外筒、外筒と相対回転可能なように当該外筒の軸心部に設けられたシャフト、回転磁界を発生するための一次巻線が巻かれ且つシャフトに固定されたステータ、ステータとの間に作用する電磁力によって回転するロータ、及びロータの回転力を減速して外筒に伝達する減速機などから構成されているモータローラとされる。 The drive roller is, for example, an outer cylinder, a shaft provided at the axial center of the outer cylinder so as to be rotatable relative to the outer cylinder, a primary winding for generating a rotating magnetic field is wound and fixed to the shaft The motor roller includes a stator, a rotor that rotates by electromagnetic force acting between the stator, and a speed reducer that reduces the rotational force of the rotor and transmits it to the outer cylinder.
このようにすると、容器支持台を移動させずに、植物が載置されて重くなった栽培容器のみをスムーズに搬送させることができる。また、モータローラは、フックを引掛けて栽培容器を移動させるトラバーサよりも安価であるため、容器昇降台にトラバーサを設けるよりも容器昇降台および容器支持台にモータローラを設ける方が経済的負担を軽減することができる。 If it does in this way, only the cultivation container in which the plant was loaded and became heavy can be smoothly conveyed, without moving a container support stand. In addition, since the motor roller is less expensive than the traverser that moves the cultivation container by hooking it, it is more economical to install the motor roller on the container lifting platform and the container support than on the container lifting platform. Can be reduced.
容器支持台および容器昇降台に装着される駆動ローラは、１列で装着されてもよく、左右方向に分かれて２列で装着されてもよい。また、容器支持台および容器昇降台に装着されるローラは、全て駆動ローラにしても良いが、駆動ローラが少なくとも１本装着されていればよく、装着されるローラのうち数本を、単なるフリーローラにしても良い。例えば、容器支持台および容器昇降台には、左右方向に２列に分かれてローラを備え、各列に２本の駆動ローラおよび３本のフリーローラが等間隔で回転自在に装着される。 The driving rollers mounted on the container support base and the container lifting base may be mounted in one row, or may be mounted in two rows divided in the left-right direction. Further, the rollers mounted on the container support base and the container lifting base may all be drive rollers, but it is sufficient that at least one drive roller is mounted, and several of the mounted rollers are simply free. It may be a roller. For example, the container support base and the container lifting base are provided with rollers that are divided into two rows in the left-right direction, and two drive rollers and three free rollers are rotatably mounted at equal intervals in each row.
容器支持台に装着された駆動ローラと容器昇降台に装着された駆動ローラとの間の最短距離は、栽培容器の長さよりも長い距離とされると、容器支持台の駆動ローラによって栽培容器が送り出されても容器昇降台の駆動ローラまで到達せず円滑に搬送することができなくなるので、栽培容器の長さよりも短い距離とされる。 When the shortest distance between the drive roller mounted on the container support and the drive roller mounted on the container lifting table is longer than the length of the cultivation container, the cultivation container is moved by the drive roller of the container support. Even if it is sent out, it does not reach the drive roller of the container lifting platform and cannot be smoothly conveyed, so the distance is shorter than the length of the cultivation container.
駆動ローラの表面は、ゴムなどが装着された弾性面とされてもよいが、栽培容器の自重によって栽培容器と駆動ローラとの間に摩擦力が発生するので、滑らかな金属面とされてもよい。 The surface of the drive roller may be an elastic surface to which rubber or the like is attached, but a frictional force is generated between the cultivation container and the drive roller due to the weight of the cultivation container. Good.
上記の発明において、容器昇降台が、フレーム部材の上下方向に延びて形成された支持用案内レールに片持ち支持されて、昇降駆動手段に吊り下げられて連結されている。 In the above invention, the container lifting platform is cantilevered by the supporting guide rail formed extending in the vertical direction of the frame member, and is suspended and connected to the lifting drive means.
容器昇降台は、支持用案内レールを挟むように設けられた４つの案内ローラと、その案内ローラを覆うように保持する昇降部材とによって水平に保たれる。支持用案内レールは、左右に設けられたフレーム部材に、フレームの内方に対向するように突出して設けられてもよく、これの反対面にフレームの外方に向かって突出して設けられてもよい。支持用案内レールがフレームの内方に向かって設けられる場合、支持用案内レールはフレームの前方に設けられる。支持用案内レールがフレームの外方に向かって設けられる場合、支持用案内レールはフレームの前方に設けられてもよく、フレームの中央や後方に設けられてもよい。 The container lifting platform is kept horizontal by four guide rollers provided so as to sandwich the supporting guide rail, and a lifting member that holds the guide rollers so as to cover the guide rollers. The supporting guide rails may be provided on the left and right frame members so as to protrude inward of the frame, or may be provided on the opposite surface of the frame members so as to protrude outward of the frame. Good. When the supporting guide rail is provided toward the inside of the frame, the supporting guide rail is provided in front of the frame. When the supporting guide rail is provided toward the outside of the frame, the supporting guide rail may be provided in front of the frame, or may be provided in the center or rear of the frame.
昇降駆動手段は、フレームの頂部に設けられた昇降用ブレーキ付きギアモータと、フレームの頂部前側に設けられてギアモータの駆動に連動して回転する従動スプロケットと、従動スプロケットと同軸でフレームの頂部の左右両端側に設けられた昇降用スプロケットとにより構成される。昇降用スプロケットには、例えば、昇降用ロープまたは昇降用チェーンが掛けられて、その前端に容器支持台が吊り下げられる。この構成により、ギアモータの駆動に連動して従動スプロケットが回転すると、これに伴って、同軸の昇降用スプロケットも回転することとなり、昇降用スプロケットが後方に回転すると、容器昇降台が上昇し、昇降用スプロケットが前方に回転すると、容器昇降台が下降する。 The lift drive means includes a gear motor with a lift brake provided at the top of the frame, a driven sprocket provided in front of the top of the frame and rotating in conjunction with the drive of the gear motor, and a right and left of the top of the frame coaxial with the driven sprocket. It is comprised by the raising / lowering sprocket provided in the both ends. For example, an elevating rope or elevating chain is hung on the elevating sprocket, and the container support is suspended from the front end thereof. With this configuration, when the driven sprocket rotates in conjunction with the drive of the gear motor, the coaxial elevating sprocket also rotates, and when the elevating sprocket rotates rearward, the container elevating platform rises and elevates. When the sprocket is rotated forward, the container lifting platform is lowered.
以上のような構成で支持用案内レールが設けられていると、昇降用チェーンなどを介して容器昇降台が、支持用案内レールに沿って安定して上下移動する。 When the supporting guide rail is provided in the above-described configuration, the container lifting platform is stably moved up and down along the supporting guide rail via the lifting chain and the like.
この発明の立体栽培装置によると、容器支持台の前側に設けられた容器昇降台および容器昇降台を上下移動させる昇降駆動手段を有するリフタと、栽培容器を容器支持台と容器昇降台との間で移動させる容器移動手段と、昇降駆動手段および容器移動手段を操作するための遠隔操作装置とが設けられているので、栽培容器を好適な高さに移動させることができ、これにより梯子や作業足場が不要となり収穫などの作業を容易にすることができる。 According to the three-dimensional cultivation apparatus of this invention, the lifter having the container lifting platform provided on the front side of the container support table and the lifting drive means for moving the container lifting table up and down, and the cultivation container between the container support table and the container lifting table The container moving means to be moved at the same time and the remote control device for operating the lifting and lowering driving means and the container moving means can be provided, so that the cultivation container can be moved to a suitable height, thereby enabling the ladder and work Scaffolding is not required, and operations such as harvesting can be facilitated.
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、図２の左を前、右を後と言うものとし、前から後に向かった場合の左右を左右と言うものとする。さらに、同図の上下を上下と言うものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the left in FIG. 2 is referred to as the front, the right is referred to as the rear, and the left and right when viewed from the front to the rear are referred to as the left and right. Furthermore, the top and bottom in the figure are referred to as top and bottom.
図１は、この発明の立体栽培装置(1)を示している。図２は、この発明の立体栽培装置(1)の側面図を示している。立体栽培装置(1)は、植物の水耕栽培に用いられるものであり、ベース(2)に立設されてスチール製またはアルミ製のフレーム部材(3a)を有するフレーム(3)と、フレーム部材(3a)に支持されると共に上下方向に所定の空間を設けて栽培容器(4)が配置される長方形状の３枚の容器支持台(5)と、各容器支持台(5)の天井に装着された人工光源(6)と、容器支持台(5)の前側に設けられて栽培容器(4)を上下動自在に移動させる容器昇降台(7)および容器昇降台(7)を上下移動させる昇降駆動手段(8)を有するリフタ(9)と、栽培容器(4)を容器支持台(5)と容器昇降台(7)との間で移動させる容器移動手段(10)と、有線で接続されて昇降駆動手段(8)および容器移動手段(10)を操作する遠隔操作装置(11)とにより構成されている。立体栽培装置(1)は、３枚の容器支持台(5)の上方に容器収容空間(12)を３個形成している。
フレーム部材(3a)は、天板(3b)および４本の支柱(3c)からなり、フレーム部材(3a)の前側２本の支柱(3c)に、上下方向に延びて容器昇降台(7)を案内する支持用案内レール(3d)が対向するようにフレーム(3)の内方に突出して設けられている。
FIG. 1 shows a three-dimensional cultivation apparatus (1) of the present invention. FIG. 2 shows a side view of the three-dimensional cultivation apparatus (1) of the present invention. The three-dimensional cultivation apparatus (1) is used for hydroponic cultivation of plants, and has a frame (3) standing on a base (2) and having a steel or aluminum frame member (3a), and a frame member (3a) and a rectangular container support base (5) in which a predetermined space is provided in the vertical direction and the cultivation container (4) is arranged, and on the ceiling of each container support base (5) The mounted artificial light source (6) and the container lifting platform (7) and the container lifting platform (7), which are provided in front of the container support (5) and move the cultivation container (4) up and down, are moved up and down. A lifter (9) having a lifting drive means (8) for moving, a container moving means (10) for moving the cultivation container (4) between the container support base (5) and the container lifting base (7), and wired It is comprised by the remote control apparatus (11) which connects and operates the raising / lowering drive means (8) and the container moving means (10). The three-dimensional cultivation apparatus (1) has three container housing spaces (12) formed above the three container supporters (5).
The frame member (3a) is composed of a top plate (3b) and four struts (3c). The frame member (3a) extends vertically to the two struts (3c) on the front side of the frame member (3a), and the container lift (7) The support guide rail (3d) for guiding is provided so as to protrude inward of the frame (3) so as to face each other.
栽培容器(4)は、容器支持台(5)の大きさよりも若干小さい長方形状とされて、栽培容器(4)の上に植物が載置されて栽培されている。 The cultivation container (4) has a rectangular shape slightly smaller than the size of the container support (5), and the plant is placed on the cultivation container (4) and cultivated.
各容器支持台(5)の高さは、生育する植物に対応した高さとなっており、この実施形態では、等間隔で容器支持台(5)が配置されている。 Each container support base (5) has a height corresponding to the plant to be grown. In this embodiment, the container support bases (5) are arranged at equal intervals.
人工光源(6)は、３波長域蛍光ランプが容器支持台(5)の天井に長手方向に延びて４本装着されている。明期の時間としては、栽培する植物にもよるが、例えば、通常１２〜２４時間／日、好ましくは１４〜１８時間／日とされる。 The artificial light source (6) is equipped with four three-wavelength fluorescent lamps extending in the longitudinal direction on the ceiling of the container support (5). Although it depends on the plant to be cultivated, the light period is usually 12 to 24 hours / day, preferably 14 to 18 hours / day, for example.
各容器収容空間(12)は、給水弁(13)および排水弁(14)が設けられて、植物の生育に最適な環境に調整されている。 Each container housing space (12) is provided with a water supply valve (13) and a drain valve (14), and is adjusted to an optimum environment for plant growth.
給水弁(13)は、栽培容器(4)の搬送の妨げとならないようにフレーム(3)の後側から設けられており、排水弁(14)は、栽培容器(4)の搬送の妨げとならないようにフレーム(3)の後側から設けられるとともに、栽培容器の下から容器支持台(5)を貫通して設けられている。 The water supply valve (13) is provided from the rear side of the frame (3) so as not to obstruct the conveyance of the cultivation container (4), and the drain valve (14) is obstructed to convey the cultivation container (4). It is provided from the rear side of the frame (3) so as not to be formed, and is provided through the container support (5) from below the cultivation container.
給水弁(13)が開弁されると、水がポンプ（図示略）により圧送されて植物に供給され、排水弁(14)が開弁されると、栽培容器(4)の底に溜まった不要な水が排水弁(14)を介して立体栽培装置(1)の外へ自然排水される。 When the water supply valve (13) is opened, water is pumped by a pump (not shown) and supplied to the plant, and when the drain valve (14) is opened, it accumulates at the bottom of the cultivation container (4). Unnecessary water is naturally drained out of the three-dimensional cultivation device (1) through the drain valve (14).
立体栽培装置(1)の最下部には、植物に供給する水を貯留する水タンク(15)が設けられている。これにより、給水弁(13)を介して省スペースで水を植物に供給することができる。 A water tank (15) for storing water to be supplied to the plant is provided at the bottom of the three-dimensional cultivation apparatus (1). Thereby, water can be supplied to the plant in a space-saving manner through the water supply valve (13).
図２および図４に示すように、昇降駆動手段(8)は、天板(3b)の上に設けられている。天板(3b)中央には、昇降用ブレーキ付きギアモータ(16)が装着されるとともに、このギアモータ(16)によって駆動される駆動スプロケット(17a)を備えた減速装置(17)がギアモータ(16)に一体として装着されている。また、駆動スプロケット(17a)に伴って回転する従動スプロケット(18)が、天板(3b)の前側に設けられている。そして、従動スプロット(18)と減速装置(17)とが、駆動スプロケット(17a)を介して駆動チェーン(19)によって連動かつ連結されている。従動スプロケット(18)には、これと同軸に軸心がフレーム(3)の左右の端まで延びて設けられており、軸心の両端に昇降用スプロケット(20)が設けられている。そして、この昇降用スプロケット(20)に対応したウエイト用スプロケット(21)が、天板(3b)の後側に設けられている。図２に示すように、この昇降用スプロケット(20)とウエイト用スプロケット(21)とに跨って、後端にバランスウエイト(22)が固定された昇降用チェーン(23)が巻き掛けられている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the elevating drive means (8) is provided on the top plate (3b). At the center of the top plate (3b) is mounted a gear motor (16) with a lifting brake, and a speed reducer (17) having a drive sprocket (17a) driven by this gear motor (16) is a gear motor (16). It is attached as one. A driven sprocket (18) that rotates with the drive sprocket (17a) is provided on the front side of the top plate (3b). The driven splot (18) and the speed reducer (17) are linked and connected by a drive chain (19) via a drive sprocket (17a). The driven sprocket (18) is provided with an axial center extending coaxially to the left and right ends of the frame (3), and a lifting sprocket (20) is provided at both ends of the axial center. A weight sprocket (21) corresponding to the elevating sprocket (20) is provided on the rear side of the top plate (3b). As shown in FIG. 2, an elevating chain (23) having a balance weight (22) fixed to the rear end is wound around the elevating sprocket (20) and the weight sprocket (21). .
バランスウエイト(22)は、容器昇降台(7)とバランスをとるために、容器昇降台(7)の重量とほぼ同じ重量となるように設けられている。 The balance weight (22) is provided so as to have substantially the same weight as the weight of the container lifting platform (7) in order to balance with the container lifting platform (7).
図２および図５に示すように、容器昇降台(7)は、容器支持台(5)の大きさとほぼ同じ大きさの長方形状で形成されている。より詳細には、栽培容器(4)を載置する長方形状の昇降ベース(24)と、フレーム部材(3a)の前側の支柱(3c)に設けられた案内レール(3d)を挟むように備えられた４つの案内ローラ(25)と、案内ローラ(25)を覆うように設けられ上下動自在に案内される昇降部材(26)と、昇降ベース(24)に一体的に設けられて昇降用チェーン(23)と昇降ベース(24)とを連結する連結部材(27)とにより構成されている。容器昇降台(7)は、案内ローラ(25)が案内レール(3d)を挟み込み、その案内ローラ(25)を昇降部材(26)が保持することによって傾きが防止されて水平に保たれている。 As shown in FIGS. 2 and 5, the container lifting / lowering base (7) is formed in a rectangular shape having substantially the same size as the container support base (5). More specifically, a rectangular lifting base (24) on which the cultivation container (4) is placed and a guide rail (3d) provided on the front column (3c) of the frame member (3a) are sandwiched. The four guide rollers (25), the elevating member (26) provided so as to cover the guide rollers (25) and guided to move up and down, and the elevating base (24) are integrally provided for raising and lowering. It is comprised by the connection member (27) which connects a chain (23) and a raising / lowering base (24). In the container lifting platform (7), the guide roller (25) sandwiches the guide rail (3d), and the guide roller (25) is held by the lifting member (26), so that the tilt is prevented and kept horizontal. .
このような構成により、昇降用ブレーキ付きギアモータ(16)を適宜に制御回転させて駆動させることにより、昇降用チェーン(23)を介して容器昇降台(7)が案内レール(3d)に沿って上下に移動可能となる。 With such a configuration, the container lifting platform (7) is moved along the guide rail (3d) via the lifting chain (23) by appropriately driving and rotating the gear motor (16) with a lifting brake. It can move up and down.
容器昇降台(7)の位置決めは、図示は省略するが、各容器支持台(5)に対応した高さの位置に適宜のセンサを設けるとともに、容器昇降台(7)に作動子を備え、この作動子によってセンサが作動したとき、容器昇降台(7)の昇降を停止する構成とすることにより容易に実施可能となる。 Although positioning of the container lifting platform (7) is not shown, an appropriate sensor is provided at a height corresponding to each container support platform (5), and the container lifting platform (7) includes an actuator. When the sensor is actuated by this actuator, it can be easily implemented by adopting a configuration in which the raising and lowering of the container lifting platform (7) is stopped.
容器移動手段(10)は、容器支持台(5)および容器昇降台(7)に、栽培容器(4)を水平方向に移動させるモータローラ(28)が左右方向に延びて備えられていることにより構成されている。 The container moving means (10) is provided with a motor roller (28) extending horizontally in the horizontal direction on the container support base (5) and the container lifting base (7). It is comprised by.
この実施形態では、図５に示すように、各容器支持台(5)に、左右方向に分かれた２列に複数のローラ(28)(29)を備えており、列のそれぞれに、２本のモータローラ(28)およびその後方に３本のフリーローラ(29)の合計５本のローラ(28)(29)が等間隔で回転自在に装着されている。また、容器昇降台(7)には、左右方向に分かれた２列に複数のローラ(28)(29)を備えており、列のそれぞれに、２本のモータローラ(28)およびその前方に３本のフリーローラ(29)の合計５本のローラ(28)(29)が等間隔で回転自在に装着されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, each container support base (5) is provided with a plurality of rollers (28) and (29) in two rows divided in the left-right direction, and two rollers are provided in each row. A total of five rollers (28) and (29), including three motor rollers (28) and three free rollers (29), are rotatably mounted at equal intervals. In addition, the container lifting platform (7) includes a plurality of rollers (28) and (29) in two rows separated in the left-right direction, and each of the rows has two motor rollers (28) and a front thereof. A total of five rollers (28) and (29) of three free rollers (29) are rotatably mounted at equal intervals.
容器支持台(5)に装着されたモータローラ(28)と容器昇降台(7)に装着されたモータローラ(28)との間の最短距離は、栽培容器(4)の長さよりも長い距離とされると、容器支持台(5)のモータローラ(28)によって栽培容器(4)が送り出されても容器昇降台(7)のモータローラ(28)まで到達せず円滑に搬送されなくなるので、栽培容器(4)の長さよりも短い距離とされている。 The shortest distance between the motor roller (28) mounted on the container support (5) and the motor roller (28) mounted on the container lift (7) is longer than the length of the cultivation container (4) Then, even if the cultivation container (4) is sent out by the motor roller (28) of the container support base (5), it will not reach the motor roller (28) of the container lifting base (7) and will not be smoothly conveyed. The distance is shorter than the length of the cultivation container (4).
モータローラ(28)は、一般に用いられているものであり、外筒の回転ドラム(30)内に、モータ(31)と、このモータ(31)に直結された減速機構(32)と、この減速機構(32)に連結されたクラッチおよびブレーキからなる機構(33)とを備えて、回転ドラム(30)を制御するようにする。ローラ(28)上に栽培容器(4)を載置している時に回転方向への力が余って、回転ドラム(30)に対し回転方向に向けて大きな力が加わった場合でもブレーキ(33)が作動し、回転ドラム(30)が不要な回転をしないようになっている。また、モータローラ(28)の回転面は、栽培容器(4)の自重によって栽培容器(4)との間に摩擦力が発生するので、滑らかな金属面に形成されている。 The motor roller (28) is generally used.In the rotating drum (30) of the outer cylinder, the motor (31), the speed reduction mechanism (32) directly connected to the motor (31), and the motor roller (28) And a mechanism (33) including a clutch and a brake coupled to the speed reduction mechanism (32) to control the rotary drum (30). When the cultivation container (4) is placed on the roller (28), the force in the rotation direction is excessive, and even when a large force is applied to the rotation drum (30) in the rotation direction, the brake (33) The rotating drum (30) does not rotate unnecessarily. Further, the rotation surface of the motor roller (28) is formed on a smooth metal surface because friction force is generated between the rotation surface of the motor roller (28) and the cultivation container (4) due to its own weight.
モータローラ(28)は、遠隔操作装置(11)によって制御されており、遠隔操作装置(11)は、モータローラ(28)の他に、ギアモータ(16)の駆動を介して容器昇降台(7)の上下の移動や給水弁(22)・排水弁(23)の開閉を制御している。 The motor roller (28) is controlled by a remote operation device (11), and the remote operation device (11), in addition to the motor roller (28), drives the container lift (7 ) And the opening and closing of the water supply valve (22) and drain valve (23) are controlled.
図２に示すように、フリーローラ(29)の外径は、モータローラ(28)の外径よりもわずかに小さい径とされているが、栽培容器(4)が載置された時に傾かず水平となるようにフリーローラ(29)の軸心がモータローラ(28)の軸心よりも若干高く装着されている。 As shown in FIG. 2, the outer diameter of the free roller (29) is slightly smaller than the outer diameter of the motor roller (28), but does not tilt when the cultivation container (4) is placed. The shaft center of the free roller (29) is mounted slightly higher than the shaft center of the motor roller (28) so as to be horizontal.
以下に、最上台(5)から最下台(5)への栽培容器(4)の移動について説明する。 Hereinafter, the movement of the cultivation container (4) from the uppermost platform (5) to the lowermost platform (5) will be described.
図２に示すように、栽培容器(4)は、最上台(5)に装着されたローラ(28)(29)の上に接触した状態で容器支持台(5)に載置されている。栽培容器(4)を容器支持台(5)から容器昇降台(7)に置き換える場合、破線で示すように、スペースが空いている容器昇降台(7)を最上台(5)の前まで移動させた後、容器支持台(5)のモータローラ(28)および容器昇降台(7)のモータローラ(28)を反時計回り（前方向）に回転させる。これにより、矢印Ａのように栽培容器(4)が容器支持台(5)のモータローラ(28)によって容器昇降台(7)の方向へ搬送させられ、さらに容器昇降台(7)のモータローラ(28)によって搬送させられて、栽培容器(4)が容器昇降台(7)の上の所定の位置に到着することにより、栽培容器(4)を容器昇降台(7)の上に載置させることができる。そして、矢印Ｂにように栽培容器(4)が載置された容器昇降台(7)をスペースが空いている最下台(5)の前まで下降させて、容器昇降台(7)のモータローラ(28)および容器支持台(5)のモータローラ(5)を時計回り（後方向）に回転させる。これにより、矢印Ｃのように栽培容器(4)が容器昇降台(7)のモータローラ(28)によって容器支持台(5)の方向へ搬送させられ、さらに容器支持台(5)のモータローラ(28)によって搬送させられ、容器支持台(5)の所定の位置にまで到着することにより、栽培容器(4)を容器支持台(5)に載置させることができる。 As shown in FIG. 2, the cultivation container (4) is placed on the container support (5) in contact with the rollers (28) and (29) mounted on the uppermost table (5). When replacing the cultivation container (4) with the container support (5) from the container support (5), move the empty container lift (7) to the front of the top (5) as shown by the broken line. Then, the motor roller (28) of the container support (5) and the motor roller (28) of the container lift (7) are rotated counterclockwise (forward). Thereby, as shown by the arrow A, the cultivation container (4) is transported in the direction of the container lifting platform (7) by the motor roller (28) of the container support platform (5), and further the motor roller of the container lifting platform (7). When the cultivation container (4) arrives at a predetermined position on the container lifting platform (7), the cultivation container (4) is placed on the container lifting platform (7). Can be made. Then, as indicated by the arrow B, the container lifting platform (7) on which the cultivation container (4) is placed is lowered to the front of the lowest platform (5) where the space is empty, and the motor roller of the container lifting platform (7) (28) and the motor roller (5) of the container support (5) are rotated clockwise (backward). Thereby, as shown by the arrow C, the cultivation container (4) is conveyed in the direction of the container support base (5) by the motor roller (28) of the container lifting platform (7), and further the motor roller of the container support base (5). The cultivation container (4) can be placed on the container support base (5) by being transported by (28) and arriving at a predetermined position of the container support base (5).
以上の構成により、栽培容器(4)をスムーズに搬送させることができ、植物の入れ替えや取り出しを容易に行うことができる。 With the above configuration, the cultivation container (4) can be smoothly transported, and replacement and removal of plants can be easily performed.
また、植物が載置された容器昇降台(7)を作業者の作業し易い高さに移動させ、植物を容器昇降台(7)に載せた状態で収穫などの作業をすると、梯子や足場が不要となり作業を容易にすることができる。 In addition, if the container lifting platform (7) on which the plant is placed is moved to a height that is easy for the operator to work, and if the plant is placed on the container lifting platform (7) and harvesting is performed, then a ladder or scaffold Is unnecessary, and the work can be facilitated.
(1) 立体栽培装置
(3) フレーム
(3a) フレーム部材
(3d) 支持用案内レール
(4) 栽培容器
(5) 容器支持台
(6) 人工光源
(7) 容器昇降台
(8) 昇降駆動手段
(9) リフタ
(10) 容器移動手段
(11) 遠隔操作装置
(28) 駆動ローラ（モータローラ）
(1) Three-dimensional cultivation equipment
(3) Frame
(3a) Frame member
(3d) Supporting guide rail
(4) Cultivation container
(5) Container support
(6) Artificial light source
(7) Container lifting platform
(8) Lifting drive means
(9) Lifter
(10) Container moving means
(11) Remote control device
(28) Drive roller (motor roller)
Claims (3)
容器支持台の前側に設けられた容器昇降台および容器昇降台を上下移動させる昇降駆動手段を有するリフタと、栽培容器を容器支持台と容器昇降台との間で移動させる容器移動手段と、昇降駆動手段および容器移動手段を操作するための遠隔操作装置とが設けられていることを特徴とする立体栽培装置。 A frame having frame members arranged in an opposing manner with a space in the left-right direction, a plurality of upper and lower container support bases on which cultivation containers are placed supported between the frame members, and containers above each container support base In the three-dimensional cultivation apparatus provided with the artificial light source arranged in the accommodation space,
A lifter provided on the front side of the container support and a lifter having a lift driving means for moving the container lift vertically, a container moving means for moving the cultivation container between the container support and the container lift, and lifting A three-dimensional cultivation apparatus comprising a drive means and a remote control device for operating the container moving means.
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