JP2012120455A - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最適なタイミングで効率よく栽培トレイや植物株を搬入、搬出できるとともに、成長初期における無駄な空間を減らし、単位空間当たりの栽培量を増加させてスペース効率を向上し、作業効率を向上させて成長に応じた最適な環境を提供できる植物栽培装置を提供すること。
【解決手段】複数段および複数列に配置されて複数の植物株Ｓを栽培可能な植物栽培装置１００において、複数の栽培トレイ収容棚１１０の内の特定の栽培トレイ収容棚１１０が、栽培に必要な灌水作業が可能で栽培トレイ１２０あるいは植物株を外部から搬入および外部へ搬出する入出部を兼ねた作業ステーション１３０として構成されていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の植物株を栽培可能な栽培トレイと、該栽培トレイを収容可能で複数段および複数列に配置された複数の栽培トレイ収容棚と、栽培トレイを任意の栽培トレイ収容棚に入出移動させる栽培トレイ移載機構とを有する植物栽培装置に関するものである。

従来、複数の植物株を栽培可能な栽培トレイと、該栽培トレイを収容可能で複数段および複数列に配置された複数の栽培トレイ収容棚に配置するとともに、各栽培トレイ収容棚に日照、施肥、潅水などの作業を行うことで、植物の単位面積当たりの栽培量を増大させた植物栽培装置が知られている。

また、栽培トレイを任意の栽培トレイ収容棚に入出移動させる栽培トレイ移載機構を有し、栽培トレイを特定の作業ステーションに移動させて施肥、潅水などの栽培に必要な作業を行う植物栽培装置が公知である（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−２０９９７０号公報（全頁、全図）

しかしながら、公知の植物栽培装置は、植物株の成長に応じて栽培トレイを移動して収容される栽培トレイ収容棚の位置を移動したり、各栽培トレイの栽培条件を変更することは可能であるが、栽培の開始、あるいは、栽培の終了時における栽培トレイや植物株の入出作業がいかにして行われるかについて、格別の配慮はなされていなかった。

また、個々の植物株に対する条件を変更することはできないため、例えば、水平方向に大きく広がるように成長する植物を栽培する場合、成長に応じて植物株の間隔を調節することができないため、個々の植物株の間隔を最初から広く設定する必要があり、スペース効率が低いという問題があった。

さらに、根が大きく成長する植物を栽培する場合、成長に応じて栽培トレイの最適な深さや形状を変更することができないため、最初から成長後に最適な深さや形状の栽培トレイを使用する必要があり、最初から深い栽培トレイを使用することでスペース効率が低くなったり、成長初期に最適な栽培トレイの形状を提供することができないという問題があった。

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、最適なタイミングで効率よく栽培トレイや植物株を搬入、搬出できるとともに、成長初期における無駄な空間を減らし、単位空間当たりの栽培量を増加させてスペース効率を向上し、作業効率を向上させて成長に応じた最適な環境を提供できる植物栽培装置を提供することである。

本請求項１に係る発明は、複数の植物株を栽培可能な栽培トレイと、複数段および複数列に配置されて前記栽培トレイを各々収容可能な複数の栽培トレイ収容棚と、前記栽培トレイを任意の栽培トレイ収容棚に入出移動させる栽培トレイ移載機構とを有する植物栽培装置であって、前記複数の栽培トレイ収容棚の内の特定の栽培トレイ収容棚が、栽培に必要な灌水作業が可能な作業ステーションとして構成され、該作業ステーションが、栽培トレイあるいは植物株を外部から搬入および外部へ搬出する入出部を兼ねていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記栽培トレイから植物株を個別に把持移動可能なハンドリング機構を有し、該ハンドリング機構が、栽培トレイ移載機構に載置された栽培トレイの植物株を把持移動可能に配置されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記作業ステーションが、栽培トレイに培養液を噴霧する噴霧手段、あるいは、培養液を栽培トレイに培養液を注水する給水手段を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記作業ステーションが、栽培トレイ内の培養液の状態を検出する検出手段を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記作業ステーションが、栽培トレイで栽培される植物株の状態を検出する成長検出機構を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記栽培トレイ移載機構が、前記栽培トレイを複数同時に載置可能であることにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記栽培トレイ移載機構が、栽培トレイで栽培される植物株の状態を検出する成長検出機構を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項８に係る発明は、請求項２乃至請求項７のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記ハンドリング機構が、前記栽培トレイ移載機構に設けられていることにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項９に係る発明は、請求項２乃至請求項７のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記ハンドリング機構が、前記作業ステーションに設けられていることにより、前記課題をさらに解決するものである。

本請求項１０に係る発明は、請求項７乃至請求項９のいずれかに記載された植物栽培装置の構成に加えて、前記成長検出機構が、画像撮像手段と該画像撮像手段により得られた画像データを処理、判断する画像処理手段とを有することにより、前記課題をさらに解決するものである。

本発明の植物栽培装置は、複数の植物株を栽培可能な栽培トレイと、複数段および複数列に配置されて栽培トレイを各々収容可能な複数の栽培トレイ収容棚と、栽培トレイを任意の栽培トレイ収容棚に入出移動させる栽培トレイ移載機構とを有することにより、単位空間当たりの栽培量を増大することができるとともに、以下のような格別の効果を奏することができる。

すなわち、本請求項１に係る発明の植物栽培装置は、複数の栽培トレイ収容棚の内の特定の栽培トレイ収容棚が、栽培に必要な灌水作業が可能な作業ステーションとして構成されていることにより、作業ステーションに施肥、潅水などの栽培に必要な作業を集約し、各栽培トレイ収容棚に施肥や灌水の設備を設ける必要ないため、設備か簡略化されるとともに、栽培のための作業効率が向上する。

また、該作業ステーションが、栽培トレイあるいは植物株を外部から搬入および外部へ搬出する入出部を兼ねていることにより、作業ステーションで行われる栽培に必要な作業と同時に、栽培の開始終了時の栽培トレイや植物株の入出作業を同一箇所で行うことができるため、人によるアプローチや各種自動化のための機器類を集約することができ、さらに作業効率が向上し、スペース効率も向上するとともに、機器のメンテナンスが容易となる。

本請求項２に係る発明の植物栽培装置は、請求項１に係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、栽培トレイから植物株を個別に把持移動可能なハンドリング機構を有することによって、植物の成長に応じて、ハンドリング機構を用いて各栽培トレイで栽培されている植物株を個別に間引きしたり他の栽培トレイに移動することが可能となるため、成長初期における無駄な空間を減らし、単位空間当たりの栽培量をさらに増加させてスペース効率を向上するとともに、成長に応じて最適な環境を提供することができる。

また、ハンドリング機構が栽培トレイ移載機構に載置された栽培トレイの植物株を把持移動可能に配置されていることにより、ハンドリング機構を用いて各栽培トレイで栽培されている植物株を個別に間引きしたり他の栽培トレイに移動する作業を、栽培トレイの移動の作業と同じタイミングで行うことが可能となり、作業効率が向上するとともに、各栽培トレイの管理が容易になる。

本請求項３に係る発明の植物栽培装置は、請求項１または請求項２に係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、作業ステーションが、栽培トレイに培養液を噴霧する噴霧手段、あるいは、培養液を栽培トレイに培養液を注水する給水手段を有することにより、作業ステーションにおける施肥、潅水などの栽培に必要な作業を自動化することが可能となり、作業効率が向上する。

本請求項４に係る発明の植物栽培装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、作業ステーションが、栽培トレイ内の培養液の状態を検出する検出手段を有することにより、作業ステーションにおける施肥、潅水などの栽培に必要な作業をさらに自動化することが可能となり、作業効率がさらに向上する。

本請求項５に係る発明の植物栽培装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、作業ステーションが栽培トレイで栽培される植物株の状態を検出する成長検出機構を有することにより、ハンドリング機構を用いて各栽培トレイで栽培されている植物株を個別に間引きしたり他の栽培トレイに移動する作業や施肥、潅水などの栽培に必要な作業を、成長検出機構の検出値に応じて自動的に行うことができるため、さらに作業効率が向上するとともに各栽培トレイの管理が容易になる。

本請求項６に係る発明の植物栽培装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、栽培トレイ移載機構が栽培トレイを複数同時に載置可能であることにより、栽培トレイの間で植物株の移し替えが栽培トレイ移載機構上で完結するため、作業効率がさらに向上する。

本請求項７に係る発明の植物栽培装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、栽培トレイ移載機構が栽培トレイで栽培される植物株の状態を検出する成長検出機構を有することにより、植物株の状態の検出を、各栽培トレイを作業ステーションに移動させずに行うことができるため、不必要な移動を行うことなくさらに作業効率が向上する。

本請求項８に係る発明の植物栽培装置は、請求項２乃至請求項７のいずれか係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、ハンドリング機構が栽培トレイ移載機構に設けられていることにより、ハンドリング機構を用いて各栽培トレイで栽培されている植物株を個別に間引きしたり他の栽培トレイに移動する作業を、各栽培トレイ収容棚の側方で行うことが可能となり、植物株の間引きや移動のみの作業の場合に作業効率が向上する。

本請求項９に係る発明の植物栽培装置は、請求項２乃至請求項７のいずれか係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、ハンドリング機構が作業ステーションに設けられていることにより、各栽培トレイで栽培されている植物株を個別に間引きしたり他の栽培トレイに移動する作業や施肥、潅水などの栽培に必要な作業をすべて作業ステーションで行うことができるため、作業が集約化され、各栽培トレイの管理がさらに容易になるとともに、機器のメンテナンスが容易となる。

本請求項１０に係る発明の植物栽培装置は、請求項７乃至請求項９のいずれか係る植物栽培装置が奏する効果に加えて、成長検出機構が、画像撮像手段と該画像撮像手段により得られた画像データを処理、判断する画像処理手段とを有することにより、各栽培トレイで栽培されている植物株の大きさの他に、色情報を用いて熟度、病変等を総合的に検出することが可能となるため、間引きすべき植物株の特定を厳密に行うことができ、管理がさらに容易になる。

本発明の一実施例である植物栽培装置の全体斜視図。 図１の植物栽培装置の正面図。 図１の植物栽培装置の平面図。 図１の植物栽培装置の側面図。 本発明の一実施例である植物栽培装置の栽培トレイ移載機構の斜視図。 図５の栽培トレイ移載機構の平面図。 図５の栽培トレイ移載機構の正面図。 本発明の一実施例である植物栽培装置のハンドリング機構の説明斜視図。 図８のハンドリング機構の平面図。 図８のハンドリング機構の正面図。 図８のハンドリング機構の把持アームの拡大動作説明図。 本発明の一実施例である植物栽培装置の作業ステーションの説明図。 本発明の一実施例である植物栽培装置の動作説明斜視図。 図１３の平面図。 図１３の正面図。 図１３の側面図。 ハンドリング機構による栽培トレイの移載の説明斜視図。 図１７の側面図。

本発明の植物栽培装置は、複数の植物株を栽培可能な栽培トレイと、複数段および複数列に配置されて栽培トレイを各々収容可能な複数の栽培トレイ収容棚と、栽培トレイを任意の栽培トレイ収容棚に入出移動させる栽培トレイ移載機構とを有する植物栽培装置であって、複数の栽培トレイ収容棚の内の特定の栽培トレイ収容棚が、栽培に必要な灌水作業が可能な作業ステーションとして構成され、該作業ステーションが栽培トレイあるいは植物株を外部から搬入および外部へ搬出する入出部を兼ねており、最適なタイミングで効率よく栽培トレイや植物株を搬入、搬出できるとともに、成長初期における無駄な空間を減らし、単位空間当たりの栽培量を増加させてスペース効率を向上し、作業効率を向上させて成長に応じた最適な環境を提供できるものであれば、その具体的な実施態様はいかなるものであっても何ら構わない。

すなわち、本発明の植物栽培装置は、野菜、穀物、豆類、果実、観賞用植物等のいかなる植物を栽培するものであっても良く、種、苗等のいかなる状態から生育を開始するもののでも良く、いかなる状態で生育を完了するものであっても良い。
また、本発明の植物栽培装置は、ビニールハウスや建物等の屋内、屋外のいずれに設置されるものであっても良く、日照、潅水、施肥等はいかなる方法で行われるものであっても良い。

また、本発明の植物栽培装置に用いる栽培トレイは、直接土壌を保持するものでも良く、ポット状の土壌や栽培地を保持するものであっても良く、水耕栽培、噴霧栽培等の栽培地となるものであっても良い。
また、本発明の植物栽培装置の作業ステーションにおける栽培に必要な作業は、養液のｐＨ、ＥＣ、溶存酸素濃度などのセンシングを行って必要に応じて施肥、灌水等の作業を自動的に行うものであっても良い。

また、本発明の植物栽培装置の作業ステーションは、複数の栽培トレイ収容棚の内の１箇所のみに設けても良く、複数の箇所に設けても良い。
また、複数の箇所に作業ステーションを設けた場合、その内の何箇所が入出部を兼ねていても良い。

また、本発明の植物栽培装置の作業ステーションに隣接して、他の作業装置や、人手による作業を行うための作業台や、別途の作業場所に栽培トレイを搬送する搬送設備を設置することで、栽培トレイが作業ステーションに滞留することなく、他の作業装置での作業を行なったり、人手による作業を行ったり、栽培トレイを外部から搬入および外部へ搬出できるようにしても良い。

このことで、作業ステーションの機能と入出部としての機能を両立しつつ、栽培トレイが滞留する時間が長くなることを防止できるため、さらに作業効率が向上し、栽培トレイ収容棚が上下方向あるいは横方向に多数配置された大規模な植物栽培装置であっても、効率よく栽培することが可能となる。

以下に、本発明の実施例である植物栽培装置について図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例である植物栽培装置１００は、図１乃至図４に示すように、複数の植物株を栽培可能な栽培トレイ１２０を各々収容可能で、複数段および複数列に配置された栽培トレイ収容棚１１０と、栽培トレイ１２０を任意の栽培トレイ収容棚１１０に入出移動させる栽培トレイ移載機構１５０とを有し、最下段の栽培トレイ収容棚が栽培に必要な作業を行う作業ステーション１３０として構成されるとともに、栽培トレイ移載機構１５０には栽培トレイ１２０から植物株を個別に把持移動可能なハンドリング機構１４０が設けられている。

各段の栽培トレイ収容棚１１０および作業ステーション１３０は、横に２列設けられるとともに、栽培トレイ移載機構１５０は各段の２列の栽培トレイ収容棚１１０および作業ステーション１３０に対応して、２枚の栽培トレイ１２０を並べて載置可能に構成されている。
なお、図１、図２および図４には、栽培トレイ移載機構１５０およびハンドリング機構１４０の移動上限および下限を示すために、上方と下方の２か所に図示されている。

栽培トレイ移載機構１５０は、図５乃至図７に示すように、２枚の栽培トレイ１２０を並べて載置可能な移載棚１５２が、左右に設けられた昇降ガイド１５１に沿って上下に移動可能に構成されている。
昇降ガイド１５１に並行してピンラック１５４が配置されており、移載棚１５２は、下面側に設けられた昇降駆動手段１５５によってピンラック１５４に係合する昇降ピニオンギヤ１５３が回転駆動されることによって、上下に移動する。

移載棚１５２には、載置される２枚の栽培トレイ１２０の移動方向に対応してそれぞれ移載ローラ１５６が設けられており、また、移載棚１５２の上方には支持枠１５７を介してハンドリング機構１４０が設けられている。

なお、本実施例では、栽培トレイ収容棚１１０が２列に配置され、栽培トレイ移載機構１５０が昇降のみ行うように構成されているが、栽培トレイ収容棚１１０を多列とし、昇降ガイド１５１を水平方向に可動として栽培トレイ移載機構１５０を昇降および水平方向に移動可能に構成してもよく、そのことで、さらに大量の植物を栽培することが可能となる。

ハンドリング機構１４０は、図８乃至図１０に示すように、Ｘ軸枠１４１、Ｙ軸枠１４２、Ｚ軸枠１４３、把持アーム回転手段１４４および把持アーム１６０を有しており、把持アーム１６０の先端が直交３軸と回転１軸の４軸制御される構造を有している。

すなわち、Ｘ軸枠１４１が栽培トレイ移載機構１５０の支持枠１５７上を栽培トレイ収容棚１１０の列方向（Ｘ方向）に移動可能であり、Ｙ軸枠１４２がＸ軸枠１４１上をＸ方向に対して水平面内で直交する方向（Ｙ方向）に移動可能であり、Ｚ軸枠１４３がＹ軸枠１４２に対して垂直方向（Ｚ方向）に移動可能であり、把持アーム１６０がＺ軸枠１４３に固定された把持アーム回転手段１４４の下端に旋回可能となるよう構成されている。
なお、図８乃至図１０には、把持アーム１６０の旋回を示すために６方向の位置が図示されている。

把持アーム１６０は、図１１に示すように、一端に軸支部１６３、他端に把持爪駆動部１６４を有する旋回部１６１と、把持爪駆動部１６４の下方に設けられた１対の把持爪１６２とを有しており、軸支部１６３が把持アーム回転手段１４４の回転軸（図示せず）に固定されて旋回可能であり、１対の把持爪１６２が把持爪駆動部１６４によって開閉駆動可能に構成されている。

本実施例では、植物株Ｓは栽培トレイ１２０に保持される育苗ポットＰに個別に植えられており、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２が育苗ポットＰを把持・開放して、栽培トレイ１２０上に載置あるいは撤去することで、各栽培トレイ１２０で栽培されている植物株Ｓを個別に間引きしたり他の栽培トレイ１２０に移動することが行われる。

また、栽培トレイ１２０は、植物株Ｓを密に収容可能な初期栽培トレイ１２２と植物株Ｓの間隔を大きくして収容可能な後期栽培トレイ１２１が用いられ、必要に応じて、植物株Ｓの間隔が異なるさらに他種類の栽培トレイ１２０が用いられても良い。

作業ステーション１３０は、図１２に示すように、装置全体の最下段に設けられ、給水手段１３１、液状体検出手段１３２、成長検出機構がそれぞれ設けられている。
液状体検出手段１３２は、上下動可能に設けられて栽培トレイ１２０内の培養液に直接接触可能に構成されており、成長検出機構は、画像撮像手段１３３と該画像撮像手段１３３により得られた画像データを処理、判断する画像処理手段（図示せず）によって構成されている。

以上のように構成された植物栽培装置１００の動作について、図１３乃至図１６を基に説明する。
まず育苗初期の植物株Ｓが植えられた育苗ポットＰが、育苗ポットＰを密に配置できる初期栽培トレイ１２２に載置され、該初期栽培トレイ１２２が入出口を兼ねた作業ステーション１３０に載置される。

作業ステーション１３０に載置された初期栽培トレイ１２２は、栽培トレイ移載機構１５０に移され、任意の栽培トレイ収容棚１１０に収容される。
このとき、栽培トレイ移載機構１５０と作業ステーション１３０あるいは各栽培トレイ収容棚１１０との間の栽培トレイ１２０の移動をハンドリング機構１４０の把持爪１６２によって行うように構成することで、別個の栽培トレイ１２０の移載手段は不要となる。

例えば、図１７、図１８に示すように、栽培トレイ１２０の外枠に係合部１２３を設け、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２にトレイ移動ピン１６５を設けて、トレイ移動ピン１６５を係合部１２３に設けられた孔に挿入することで、ハンドリング機構１４０の移動によって栽培トレイ１２０を押し引き方向に移動させることができる。

各栽培トレイ収容棚１１０においては、生育に必要な日照、温度、湿度等の環境が調整され、施肥、灌水に関しては適宜のタイミングで栽培トレイ１２０を栽培トレイ移載機構１５０によって作業ステーション１３０に移動させて行う。

作業ステーション１３０では、液状体検出手段１３２によって検出された培養液の状況および成長検出機構により検出された植物株Ｓの状況に応じて、給水手段１３１から栽培トレイ１２０に対して、自動的に培養液を供給し、栽培に必要な施肥、灌水作業が行われる。

植物株Ｓの状態を検出する成長検出機構によって、初期栽培トレイ１２２を栽培トレイ移載機構１５０によって作業ステーション１３０に移動させた際に間引きの必要があると判断された場合は、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２によって、図１３乃至図１６に示すような育苗ポットＰを疎に配置できる後期栽培トレイ１２１に育苗ポットＰを移し替える。

このとき、図示の例では、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２の移動範囲が栽培トレイ移載機構１５０の移載棚１５２上に限られるため、図示の状態ではなく、初期栽培トレイ１２２と後期栽培トレイ１２１がともに移載棚１５２に並べられて育苗ポットＰの移し替え作業が行われる。

なお、初期栽培トレイ１２２に残る育苗ポットＰの間隔が最適となるように移し替える育苗ポットＰを選択することにより、初期栽培トレイ１２２の間引きされた状態で、そのまま、その後の後期の栽培に利用することができる。

成長検出機構はＣＣＤカメラ等の画像撮像手段１３３と該画像撮像手段１３３により得られた画像データを処理、判断する画像処理手段（図示せず）に構成されているため、大きさ情報や色情報から発育状態や病変等を判断して、良好な植物株Ｓから順に後期栽培トレイ１２１に移し替え、発育不良や病変等の認められる植物株Ｓを初期栽培トレイ１２２とともに排除するようにしても良い。

また、ハンドリング機構１４０を作業ステーション１３０側に設けても良く、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２の移動範囲をＹ軸方向に拡張して栽培トレイ移載機構１５０の移載棚１５２と作業ステーション１３０あるいは各栽培トレイ収容棚１１０の間で育苗ポットＰの移し替え作業を可能としても良い。
そうすることにより、他の栽培に関わる作業との手順や移し替え作業を行う位置の自由度が向上し、全体としての作業効率が向上する。

また、栽培トレイ移載機構１５０に成長検出機構を設けても良く、その場合、栽培トレイ１２０を作業ステーション１３０まで移動させることなく間引きの必要の判断が可能となり、各栽培トレイ収容棚１１０の側方で移し替え作業を行って作業効率を向上させることができる。

さらに、上記実施例では、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２が育苗ポットＰを把持・開放するように構成されているが、育苗ポットＰを用いずに栽培トレイ１２０に直に植物株を栽培する場合、ハンドリング機構１４０の把持爪１６２を、植物株Ｓを直接把持可能に構成することで、間引き作業を行うことが可能となる。

また、本実施例では、栽培トレイ移載機構１５０の正面側のみに複数段の栽培トレイ収容棚１１０を配置したが、背面側にも複数段の栽培トレイ収容棚１１０を配置しても良く、各栽培トレイ収容棚１１０を、Ｙ方向に複数の栽培トレイ１２０が縦列に載置可能な長さとしても良い。
そうすることで、１つの栽培トレイ移載機構１５０、１つの作業ステーション１３０でより多くの栽培トレイ１２０に対して作業可能となり、よりスペース効率が向上する。

また、段ごとに栽培トレイ収容棚１１０の高さを異なるものとし、生育状況に応じて収容する段を変更するようにしても良い。
さらに、温度、湿度等を調整するために、全体をカバーで覆って空調機器から送風するようにしても良く、栽培トレイ収容棚１１０ごとに条件を変えるべく、仕切り等を設けても良い。
また、空調設備や電源設備は、最下段の作業ステーション１３０（栽培トレイ収容棚１１０）の下のスペースに収容することで全体の設置面積を小さくすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、最適なタイミングで効率よく栽培トレイや植物株を搬入、搬出できるとともに、成長初期における無駄な空間を減らし、単位空間当たりの栽培量を増加させてスペース効率を向上し、作業効率を向上させて成長に応じた最適な環境を提供できるなど、その効果は甚大である。

なお、栽培トレイ移載機構１５０の具体的な構成は、栽培トレイ１２０を任意の栽培トレイ収容棚１１０に入出移動させることが可能なものであれば、実施例のものに限定されず、いかなる構造であっても良い。

また、ハンドリング機構１４０の具体的な構成は、育苗ポットＰあるいは植物株Ｓを把持・開放可能で移し替え可能なものであれば、実施例のものに限定されず、いかなる構造であっても良い。

１００ ・・・植物栽培装置
１１０ ・・・栽培トレイ収容棚
１２０ ・・・栽培トレイ
１２１ ・・・後期栽培トレイ
１２２ ・・・初期栽培トレイ
１２３ ・・・係合部
１３０ ・・・作業ステーション
１３１ ・・・給水手段
１３２ ・・・液状体検出手段
１３３ ・・・画像撮像手段
１４０ ・・・ハンドリング機構
１４１ ・・・Ｘ軸枠
１４２ ・・・Ｙ軸枠
１４３ ・・・Ｚ軸枠
１４４ ・・・把持アーム回転手段
１５０ ・・・栽培トレイ移載機構
１５１ ・・・昇降ガイド
１５２ ・・・移載棚
１５３ ・・・昇降スプロケット
１５４ ・・・昇降チェーン
１５５ ・・・昇降駆動手段
１５６ ・・・移載ローラ
１５７ ・・・支持枠
１６０ ・・・把持アーム
１６１ ・・・旋回部
１６２ ・・・軸支部
１６３ ・・・把持爪
１６４ ・・・把持爪駆動部
１６５ ・・・トレイ移動ピン
Ｓ ・・・植物株
Ｐ ・・・育苗ポット

Claims (10)

1. 複数の植物株を栽培可能な栽培トレイと、複数段および複数列に配置されて前記栽培トレイを各々収容可能な複数の栽培トレイ収容棚と、前記栽培トレイを任意の栽培トレイ収容棚に入出移動させる栽培トレイ移載機構とを有する植物栽培装置であって、
   前記複数の栽培トレイ収容棚の内の特定の栽培トレイ収容棚が、栽培に必要な灌水作業が可能な作業ステーションとして構成され、
   該作業ステーションが、栽培トレイあるいは植物株を外部から搬入および外部へ搬出する入出部を兼ねていることを特徴とする植物栽培装置。
2. 前記栽培トレイから植物株を個別に把持移動可能なハンドリング機構を有し、
   該ハンドリング機構が、栽培トレイ移載機構に載置された栽培トレイの植物株を把持移動可能に配置されていること特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
3. 前記作業ステーションが、栽培トレイに培養液を噴霧する噴霧手段、あるいは、培養液を栽培トレイに培養液を注水する給水手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の植物栽培装置。
4. 前記作業ステーションが、栽培トレイ内の培養液の状態を検出する検出手段を有する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の植物栽培装置。
5. 前記作業ステーションが、栽培トレイで栽培される植物株の状態を検出する成長検出機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の植物栽培装置。
6. 前記栽培トレイ移載機構が、前記栽培トレイを複数同時に載置可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の植物栽培装置。
7. 前記栽培トレイ移載機構が、栽培トレイで栽培される植物株の状態を検出する成長検出機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の植物栽培装置。
8. 前記ハンドリング機構が、前記栽培トレイ移載機構に設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の植物栽培装置。
9. 前記ハンドリング機構が、前記作業ステーションに設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の植物栽培装置。
10. 前記成長検出機構が、画像撮像手段と該画像撮像手段により得られた画像データを処理、判断する画像処理手段とを有することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の植物栽培装置。

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