JP2014036580A - 植物処理装置及び植物栽培装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】植物の処理に要する時間的な損失を削減することができる植物処理装置、及び植物栽培装置を提供する。
【解決手段】栽培トレイTを搬送する搬送部30を跨いで、ゲート4が設けられている。ゲート4を通過している最中の栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対して、ゲート4に配されている給液部21から培養水が供給される。又は、ゲート4に配されている加振部22によって、ゲート4を通過している最中の栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…が揺さ振られ、この結果、この植物P,P,…が受粉する。以上の場合、搬送部30が栽培トレイTを搬送する時間と、給液部21又は加振部22を用いて植物P,P,…に対する処理を行なう時間とが別個に発生することはないため、植物P,P,…の処理に要する時間的な損失を削減することができる。
【選択図】図3
【解決手段】栽培トレイTを搬送する搬送部30を跨いで、ゲート4が設けられている。ゲート4を通過している最中の栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対して、ゲート4に配されている給液部21から培養水が供給される。又は、ゲート4に配されている加振部22によって、ゲート4を通過している最中の栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…が揺さ振られ、この結果、この植物P,P,…が受粉する。以上の場合、搬送部30が栽培トレイTを搬送する時間と、給液部21又は加振部22を用いて植物P,P,…に対する処理を行なう時間とが別個に発生することはないため、植物P,P,…の処理に要する時間的な損失を削減することができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、植物に対する処理を行なう植物処理装置及び植物栽培装置に関する。
従来、植物に対する種々の処理の自動化が提案されている(特許文献1,2参照)。
特許文献1に記載の促成栽培装置は、複数の棚段を有する水平回転棚と、水平回転棚に設けられた散水機とを備える。植物が載置された棚段は水平面内で回転移動し、所定位置で停止する。散水機は、棚段の回転移動が停止した状態で、棚段に載置されている植物に対して散水する。
特許文献1に記載の促成栽培装置は、複数の棚段を有する水平回転棚と、水平回転棚に設けられた散水機とを備える。植物が載置された棚段は水平面内で回転移動し、所定位置で停止する。散水機は、棚段の回転移動が停止した状態で、棚段に載置されている植物に対して散水する。
特許文献2に記載の植物工場には農薬散布室及び給液室等が設けられている。植物栽培容器は、レールに沿って農薬散布室又は給液室へ搬送され、停止する。そして、農薬散布室にて、植物栽培容器に配されている植物に対して農薬が散布され、給液室内にて、植物栽培容器に配されている植物に対して水が供給される。
しかしながら、特許文献1に記載の促成栽培装置においては、散水中は棚段が停止している。つまり、棚段が回転移動している時間と、散水機が散水している時間とが別個に発生する。この結果、特に複数の棚段に係る灌水処理の開始から完了までに、長時間を要する。
同様に、特許文献2に記載の植物工場においては、植物栽培容器を搬送する時間と、農薬散布室にて農薬を散布する時間又は給液室にて給液する時間とが別個に発生する。この結果、特に複数の植物栽培容器に係る農薬散布処理又は灌水処理の開始から完了までに、長時間を要する。
また、特許文献1に記載の促成栽培装置は、水平回転棚に散水機を設けるだけのスペースを要するため、水平回転棚の大型化を招く虞がある。
同様に、特許文献2に記載の植物工場においては、植物栽培容器を搬送する時間と、農薬散布室にて農薬を散布する時間又は給液室にて給液する時間とが別個に発生する。この結果、特に複数の植物栽培容器に係る農薬散布処理又は灌水処理の開始から完了までに、長時間を要する。
また、特許文献1に記載の促成栽培装置は、水平回転棚に散水機を設けるだけのスペースを要するため、水平回転棚の大型化を招く虞がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、配置部に配されている植物処理部を用いて、搬送されている植物に対する処理が行なわれる構成とすることにより、植物の処理に要する時間的な損失を削減することができる植物処理装置、及びこの植物処理装置を備えるコンパクトな植物栽培装置を提供することにある。
第1発明に係る植物処理装置は、植物に対する異なる処理を行なうための複数種類の植物処理部を備える植物処理装置において、前記植物処理部が配されており、搬送されている前記植物が通過可能な門型になしてある配置部を備え、前記植物が搬送されている場合に、少なくとも1種類の前記植物処理部を用いて、前記植物に対する処理を行なうようにしてあることを特徴とする。
第2発明に係る植物処理装置は、前記植物処理部は、前記植物が前記配置部を通過する間に前記植物に対して液体を供給するための給液部であり、該給液部から供給すべき液体の量を制御する制御部を更に備えることを特徴とする。
第3発明に係る植物処理装置は、前記植物処理部は、前記植物が前記配置部を通過する間に前記植物を非接触で揺するための加振部であることを特徴とする。
第4発明に係る植物処理装置は、前記配置部に配してあり、搬送されている前記植物又は該植物に対する処理状況を監視するための監視部を更に備えることを特徴とする。
第5発明に係る植物栽培装置は、栽培すべき植物を収容する収容棚と、該収容棚へ、又は該収容棚から、前記植物を搬送する搬送機構とを備える植物栽培装置において、本発明に係る植物処理装置を備え、該植物処理装置が有する配置部は、前記搬送機構による前記植物の搬送経路に設けられていることを特徴とする。
第6発明に係る植物栽培装置は、前記植物を外部から搬入若しくは外部へ搬出するための搬入出ステーション、又は、前記植物の栽培に必要な作業を行なうための作業ステーションを更に備え、前記搬送機構は、前記搬入出ステーション又は前記作業ステーションと前記収容棚との間で前記植物を搬送するようにしてあることを特徴とする。
第1発明にあっては、植物処理装置は、複数種類の植物処理部及び配置部を備える。
植物は搬送され、配置部を通過する。
複数種類の植物処理部は、何れも、配置部に配されている。従って、各植物処理部を用いて、配置部の近傍において配置部を通過する前の植物、若しくは配置部を通過した後の植物、又は、配置部を通過している最中の植物に対する処理を行なうことが可能である。
植物は搬送され、配置部を通過する。
複数種類の植物処理部は、何れも、配置部に配されている。従って、各植物処理部を用いて、配置部の近傍において配置部を通過する前の植物、若しくは配置部を通過した後の植物、又は、配置部を通過している最中の植物に対する処理を行なうことが可能である。
植物が搬送されている場合に、複数種類の植物処理部の内、何れか1種類の植物処理部を用いて、搬送されている植物に対する処理が行なわれる。或いは、植物が搬送されている場合に、複数種類の植物処理部の内、何れか2種類以上、又は全種類の植物処理部を用いて、搬送されている植物に対する処理が同時的に行なわれる。
換言すれば、植物に対する処理が行なわれる際に、植物の搬送が停止することはない。このため、植物に対する処理を行なっている時間は、植物が搬送されている時間に含まれる。
換言すれば、植物に対する処理が行なわれる際に、植物の搬送が停止することはない。このため、植物に対する処理を行なっている時間は、植物が搬送されている時間に含まれる。
第2発明にあっては、植物処理装置は、植物処理部として機能する給液部と、制御部とを備える。
制御部は、給液部から供給すべき液体の量を制御する。給液部は、植物が配置部を通過する間に、搬送されている植物に対して液体を供給する。このため、植物に対して所要量の液体を効率よく供給することができる。
液体の供給は、植物が配置部を通過する間に行なわれる。従って、配置部は、液体が配置部の外部の空間へ無用に飛散することを抑制することができる。
制御部は、給液部から供給すべき液体の量を制御する。給液部は、植物が配置部を通過する間に、搬送されている植物に対して液体を供給する。このため、植物に対して所要量の液体を効率よく供給することができる。
液体の供給は、植物が配置部を通過する間に行なわれる。従って、配置部は、液体が配置部の外部の空間へ無用に飛散することを抑制することができる。
第3発明にあっては、植物処理装置は、植物処理部として機能する加振部を備える。
加振部は、植物が配置部を通過する間に、搬送されている植物(特に花)を揺さ振るために用いられる。このため、例えば植物に対する受粉処理を効率よく行なうことができる。
加振部は、植物が配置部を通過する間に、搬送されている植物(特に花)を揺さ振るために用いられる。このため、例えば植物に対する受粉処理を効率よく行なうことができる。
植物は非接触で揺さ振られる。故に、植物が通過する空間に加振部を配置する必要がない。このため、植物の搬送が阻害される虞はない。また、受粉処理を行なう必要がない植物が配置部を通過する場合であっても、いちいち加振部を植物が通過する空間から退避させる必要がない。
植物は、自身が配置部を通過する間に揺さ振られる。従って、配置部は、花粉が配置部の外部の空間へ無用に飛散することを抑制することができる。
植物は、自身が配置部を通過する間に揺さ振られる。従って、配置部は、花粉が配置部の外部の空間へ無用に飛散することを抑制することができる。
第4発明にあっては、植物処理装置は、監視部を備える。
監視部は配置部に配されている。監視部は、搬送されている植物、又は、搬送されている植物に対する処理状況を監視するために用いられる。このため、作業者が配置部の間近で植物又は処理状況を監視していなくても特段の問題はない。従って、作業者の作業効率を向上させることができる。また、例えば人体に有害な薬液の噴霧処理を行なう場合であっても、安全性を向上させることができる。
監視部は配置部に配されている。監視部は、搬送されている植物、又は、搬送されている植物に対する処理状況を監視するために用いられる。このため、作業者が配置部の間近で植物又は処理状況を監視していなくても特段の問題はない。従って、作業者の作業効率を向上させることができる。また、例えば人体に有害な薬液の噴霧処理を行なう場合であっても、安全性を向上させることができる。
第5発明にあっては、植物栽培装置は、収容棚、搬送機構、及び本発明に係る植物処理装置を備える。
植物は、搬送機構によって収容棚へ搬送される。収容棚へ搬送された植物は、収容棚に収容される。収容棚に収容されている植物は、搬送機構によって収容棚から搬送される。
植物は、収容棚にて育成される。また、搬送経路に沿って搬送されている植物に対して、配置部に配されている植物処理部を用いた処理が行なわれる。
以上のような植物栽培装置にて、植物は効率よく栽培される。
植物は、搬送機構によって収容棚へ搬送される。収容棚へ搬送された植物は、収容棚に収容される。収容棚に収容されている植物は、搬送機構によって収容棚から搬送される。
植物は、収容棚にて育成される。また、搬送経路に沿って搬送されている植物に対して、配置部に配されている植物処理部を用いた処理が行なわれる。
以上のような植物栽培装置にて、植物は効率よく栽培される。
第6発明にあっては、植物栽培装置は、搬入出ステーション又は作業ステーションを更に備える。
外部から搬入出ステーションへ搬入された植物は、搬入出ステーションから搬送経路に沿って収容棚へ搬送される。収容棚へ搬送された植物は、収容棚に収容される。収容棚に収容されている植物は、収容棚から搬送経路に沿って搬入出ステーションへ搬送される。搬入出ステーションへ搬送された植物は、搬入出ステーションから外部へ搬出される。
外部から搬入出ステーションへ搬入された植物は、搬入出ステーションから搬送経路に沿って収容棚へ搬送される。収容棚へ搬送された植物は、収容棚に収容される。収容棚に収容されている植物は、収容棚から搬送経路に沿って搬入出ステーションへ搬送される。搬入出ステーションへ搬送された植物は、搬入出ステーションから外部へ搬出される。
作業ステーションでは、作業者又は作業ロボット等が、植物の栽培に必要な作業を行なう。収容棚に収容されている植物は、収容棚から搬送経路に沿って作業ステーションまで搬送される。また、作業ステーションに位置している植物は、作業ステーションから搬送経路に沿って収容棚まで搬送される。
このような植物栽培装置においては、搬送棚と搬入出ステーション又は作業ステーションとの間で植物が搬送されている最中であっても、必要とあらば、配置部に配されている植物処理部が、植物に対する処理を行なうことが可能である。従って、植物を更に効率よく栽培することができる。
本発明の植物処理装置及び植物栽培装置による場合、植物の搬送を停止させることなく植物に対する処理を行なう。このため、植物が搬送されている時間と、植物に対する処理が行なわれている時間とが別個に発生することはない。即ち、植物の処理に要する時間的な損失を削減することができる。この結果、特に複数の植物に対する処理の開始から完了までに要する時間を短縮することができる。換言すれば、効率よく植物を栽培することができる。
各植物処理部は収容棚には設けられていない。このため、収容棚をコンパクトに構成することができる。
各植物処理部は収容棚には設けられていない。このため、収容棚をコンパクトに構成することができる。
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態 1.
図1、図2、及び図3は、本発明の実施の形態1に係る植物処理装置1の構成を模式的に示す斜視図、正面断面図、及び側面断面図である。以下の説明では、図1〜図3において矢符で示す上下、左右、及び前後を使用する。
図4は、植物処理装置1の制御系の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、植物工場の構内に植物処理装置1及び搬送部30が設置されている場合を例示する。
図1、図2、及び図3は、本発明の実施の形態1に係る植物処理装置1の構成を模式的に示す斜視図、正面断面図、及び側面断面図である。以下の説明では、図1〜図3において矢符で示す上下、左右、及び前後を使用する。
図4は、植物処理装置1の制御系の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、植物工場の構内に植物処理装置1及び搬送部30が設置されている場合を例示する。
植物工場では、植物P,P,…が水耕栽培又は土耕栽培される。このために、複数枚の栽培トレイT,T,…が用いられる。
各栽培トレイTは、矩形浅皿状になしてある。個々の栽培トレイTには固有の識別情報が与えられている。栽培トレイTの外面の所定位置には、識別情報が文字又は二次元コード等を用いて記載されている。
栽培トレイTには、スポンジ、発泡スチロール、又は用土等を用いてなる培地部Mが収容されており、培地部Mに、複数株の植物P,P,…が前後左右に並べて植設されている。
各栽培トレイTは、矩形浅皿状になしてある。個々の栽培トレイTには固有の識別情報が与えられている。栽培トレイTの外面の所定位置には、識別情報が文字又は二次元コード等を用いて記載されている。
栽培トレイTには、スポンジ、発泡スチロール、又は用土等を用いてなる培地部Mが収容されており、培地部Mに、複数株の植物P,P,…が前後左右に並べて植設されている。
まず、搬送部30について説明する。
搬送部30は、チェーンコンベアを用いてなる。具体的には、搬送部30は、載置部300と、モータ301と、無端状の2本のチェーン302,302と、4個のスプロケット303,303,…とを備える。
各チェーン302は、前後方向に離隔配置された2個のスプロケット303,303に架け渡してある。チェーン302の往路と復路とは上下方向に離隔配置してある。チェーン302,302は、左右方向に平行に配置してある。
搬送部30は、チェーンコンベアを用いてなる。具体的には、搬送部30は、載置部300と、モータ301と、無端状の2本のチェーン302,302と、4個のスプロケット303,303,…とを備える。
各チェーン302は、前後方向に離隔配置された2個のスプロケット303,303に架け渡してある。チェーン302の往路と復路とは上下方向に離隔配置してある。チェーン302,302は、左右方向に平行に配置してある。
載置部300は、複数枚の金属板を連結することによって帯状になしてある。載置部300は、載置部300の上面を水平にして、無端状に敷設されている。載置部300の上面には、栽培トレイTが、載置部300の幅内に収まるように載置される。
モータ301は、スプロケット303,303,…を介してチェーン302,302を一定速度で循環駆動する。この結果、載置部300が循環走行する。これに伴い、栽培トレイT(延いては、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…)が、図中白抜矢符方向に一定速度で搬送される。
本実施の形態では、栽培トレイTが後方から前方へ搬送される(即ち、栽培トレイTが前進する)場合を図示しているが、これに限定されるものではない。例えば、栽培トレイTの前進/後退が切り替え可能であってもよい。
本実施の形態では、栽培トレイTが後方から前方へ搬送される(即ち、栽培トレイTが前進する)場合を図示しているが、これに限定されるものではない。例えば、栽培トレイTの前進/後退が切り替え可能であってもよい。
なお、搬送部30は、チェーンコンベアに限定されず、ベルトコンベア、又はローラコンベア等を用いてなる構成でもよい。
また、栽培トレイTは、載置部300に載置された状態で搬送される構成に限定されない。
更に、モータ301の回転速度が多段階又は無段階に変更可能でもよい。この場合、栽培トレイTの搬送速度が多段階又は無段階に変更可能になる。
また、栽培トレイTは、載置部300に載置された状態で搬送される構成に限定されない。
更に、モータ301の回転速度が多段階又は無段階に変更可能でもよい。この場合、栽培トレイTの搬送速度が多段階又は無段階に変更可能になる。
次に、植物処理装置1について説明する。
植物処理装置1は、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する所要の処理を行なう。このために、植物処理装置1は、制御装置100とゲート(配置部)4とを備えている。ゲート4には、夫々植物処理部として機能する各3個の給液部21,21,…及び加振部22,22,…、並びに2個の監視部23,23を配してある。図4には、各1個の給液部21、加振部22、及び監視部23が示されている。
まず、ゲート4について説明する。
植物処理装置1は、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する所要の処理を行なう。このために、植物処理装置1は、制御装置100とゲート(配置部)4とを備えている。ゲート4には、夫々植物処理部として機能する各3個の給液部21,21,…及び加振部22,22,…、並びに2個の監視部23,23を配してある。図4には、各1個の給液部21、加振部22、及び監視部23が示されている。
まず、ゲート4について説明する。
ゲート4は配置部であり、各矩形板状の前壁部4a、後壁部4b、左壁部4c、右壁部4d、及び天壁部4eを備えている。
ゲート4は、載置部300を跨いでいる門型の構造物である。具体的には、左壁部4c及び右壁部4dが載置部300の左右両側方にて立ち上がり、左壁部4c及び右壁部4d夫々の上端部同士を天壁部4eが連結している。
ゲート4は、載置部300を跨いでいる門型の構造物である。具体的には、左壁部4c及び右壁部4dが載置部300の左右両側方にて立ち上がり、左壁部4c及び右壁部4d夫々の上端部同士を天壁部4eが連結している。
また、前壁部4a及び後壁部4bは、ゲート4の前上部及び後上部を覆っている。ゲート4の後下部及び前下部は、載置部300の上面に載置されている栽培トレイTの導入出が可能な導入口及び導出口として機能する。
ゲート4の内部には、前壁部4a〜天壁部4eと載置部300の上面とによって囲繞された空間(以下、ゲート4の内部空間という)が形成されている。
搬送部30によって搬送されている栽培トレイTは、ゲート4の導入口、ゲート4の内部空間、及びゲート4の導出口を、この順に通過する。
ゲート4の内部には、前壁部4a〜天壁部4eと載置部300の上面とによって囲繞された空間(以下、ゲート4の内部空間という)が形成されている。
搬送部30によって搬送されている栽培トレイTは、ゲート4の導入口、ゲート4の内部空間、及びゲート4の導出口を、この順に通過する。
ゲート4の導入口及び導出口夫々は、後壁部4b及び前壁部4a夫々の下部から垂下している暖簾状の仕切り部材41,41によって、開閉可能に覆われている。各仕切り部材41は、可撓性を有する。栽培トレイTが接触すると、各仕切り部材41は、自然に栽培トレイTを回避するように変形し、栽培トレイTが離隔すると、自重によって元の形状に戻る。即ち、仕切り部材41は、栽培トレイTがゲート4を通過することを阻害しない。しかも、仕切り部材41,41が存在することにより、ゲート4の内部空間は、ある程度、ゲート4の外部から隔絶される。
なお、ゲート4は、仕切り部材41,41を備えていない構成でもよい。例えば栽培トレイTにて非常に損傷し易い植物P,P,…が植栽されている場合には、仕切り部材41,41を備えていない方が望ましい。しかしながら、後述するようなゲート4の外部への水滴又は花粉の飛散を抑制するためには、仕切り部材41,41を備えている方が望ましい。
また、栽培トレイTの通過を阻害せず、更に、ゲート4の外部への水滴又は花粉の飛散を抑制する効果を奏するのであれば、ゲート4は、仕切り部材41に替えて、スイングドア又はシャッタ等を備えていてもよい。
また、栽培トレイTの通過を阻害せず、更に、ゲート4の外部への水滴又は花粉の飛散を抑制する効果を奏するのであれば、ゲート4は、仕切り部材41に替えて、スイングドア又はシャッタ等を備えていてもよい。
次に、給液部21,21,…について説明する。
栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する液体の供給処理は、給液部21,21,…を用いて行なわれる。以下では、植物P,P,…を育成するための培養水がシャワー状に供給される場合を例示するが、このような灌水処理に限定されるものではない。例えば、植物P,P,…を病害から保護するための薬液が、霧状に供給されてもよい。
各給液部21は、給水ノズル211と、給水管212とを有する。
栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する液体の供給処理は、給液部21,21,…を用いて行なわれる。以下では、植物P,P,…を育成するための培養水がシャワー状に供給される場合を例示するが、このような灌水処理に限定されるものではない。例えば、植物P,P,…を病害から保護するための薬液が、霧状に供給されてもよい。
各給液部21は、給水ノズル211と、給水管212とを有する。
第1の給水管212は、ゲート4の左壁部4cの右面に、前後方向に沿う横姿勢で取り付けられている。第1の給水管212には、1個の給水ノズル211が、右斜め下へ突出する姿勢で連通している。第2の給水管212は、第1の給水管212と同様の姿勢で、右壁部4dの左面に取り付けられている。第2の給水管212には、1個の給水ノズル211が、左斜め下へ突出する姿勢で連通している。第3の給水管212は、天壁部4eの下面に、左右方向に沿う横姿勢で取り付けられている。第3の給水管212には、1個の給水ノズル211が、真下へ突出する姿勢で連通している。
各給水管212は、図示しない導水管を介して、図示しない水源(例えば培養水を貯留している貯水槽)に連通している。培養水は、図示しないポンプによって加圧されて、水源から給水管212,212,…へ流入する。
培養水は給水管212から給水ノズル211へ流入し、給水ノズル211からシャワー状に噴出する。給水ノズル211から噴出した培養水は、ゲート4を通過する栽培トレイTへ注入される。このとき、培養水は、直接的に栽培トレイTへ注入されてもよく、一旦、植物P,P,…に降り注いでから植物P,P,…を伝って栽培トレイTへ注入されてもよい。この結果、栽培トレイTに培養水が貯留される。栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…は、例えば根を用いて、培養水を吸収する。
培養水は給水管212から給水ノズル211へ流入し、給水ノズル211からシャワー状に噴出する。給水ノズル211から噴出した培養水は、ゲート4を通過する栽培トレイTへ注入される。このとき、培養水は、直接的に栽培トレイTへ注入されてもよく、一旦、植物P,P,…に降り注いでから植物P,P,…を伝って栽培トレイTへ注入されてもよい。この結果、栽培トレイTに培養水が貯留される。栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…は、例えば根を用いて、培養水を吸収する。
各給液部21は、栽培トレイT及び植物P,P,…が通過する空間の外部に配されている。従って、給液部21が、栽培トレイT及び植物P,P,…の通過を阻害する虞はない。
植物処理装置1は、1個の電磁式のバルブ213を備える。バルブ213の開/閉の切り替えによって、第1〜第3の給水管212,212,…と水源との継/断が切り替えられる。バルブ213が開放される時間が長いほど、給水ノズル211,211,…から噴出する培養水の総量は多くなる。
なお、植物処理装置1は、3個のバルブ213,213,…を備える構成でもよい。この場合、個々のバルブ213の開閉が切り替えられることによって、これに対応する給水管212と水源との継/断が個別に切り替えられる。
植物処理装置1は、1個の電磁式のバルブ213を備える。バルブ213の開/閉の切り替えによって、第1〜第3の給水管212,212,…と水源との継/断が切り替えられる。バルブ213が開放される時間が長いほど、給水ノズル211,211,…から噴出する培養水の総量は多くなる。
なお、植物処理装置1は、3個のバルブ213,213,…を備える構成でもよい。この場合、個々のバルブ213の開閉が切り替えられることによって、これに対応する給水管212と水源との継/断が個別に切り替えられる。
次に、加振部22,22,…について説明する。
栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…は、加振部22,22,…を用いて非接触で揺さ振られる。以下では、エアガンを用いてなる加振部22について説明する。
栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…は、加振部22,22,…を用いて非接触で揺さ振られる。以下では、エアガンを用いてなる加振部22について説明する。
加振部22は、チューブ状の噴射ノズル221とコーン状のノズルカバー222とを有する。第1のノズルカバー222は、ゲート4の左壁部4cの右面から右方へ広がるように、コーンの底部開口を右壁部4dに対面させる姿勢で突設されている。第2のノズルカバー222は、ゲート4の右壁部4dの左面から左方へ広がるように、コーンの底部開口を左壁部4cに対面させる姿勢で突設されている。第3のノズルカバー222は、ゲート4の天壁部4eの下面から下方へ広がるように、コーンの底部開口を載置部300の上面に対面させる姿勢で突設されている。各ノズルカバー222の内部には、1個の噴射ノズル221が、ノズルカバー222の突設方向に配されている。
植物処理装置1は、コンプレッサ223を備える。コンプレッサ223が噴射ノズル221へ圧縮空気を送ると、噴射ノズル221は、噴射ノズル221の基端側を中心に、ノズルカバー222の内面に沿って回転する。回転する噴射ノズル221の先端側から噴出した圧縮空気は、ノズルカバー222の底部開口からゲート4の内部空間へ断続的に送り出される。このため、ゲート4を通過する栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…が揺さ振られる。
加振部22,22,…は、空気を用いて植物P,P,…を揺さ振る。即ち、加振部22,22,…は、植物P,P,…に直接的に接触することによって植物P,P,…を揺さ振る必要がない。このため、各加振部22は、栽培トレイTが通過する空間の外部に配される。従って、加振部22が、栽培トレイTの通過を阻害する虞はない。
イチゴ又はトマト等の植物P,P,…に花が咲いている場合、花が揺さ振られると植物P,P,…が受粉する。即ち、加振部22,22,…を用いて、植物P,P,…に対する受粉処理が行なわれる。
なお、植物処理装置1は、エアガンを用いてなる加振部22に替えて、スピーカ又は送風機を用いてなる加振部22を備える構成でもよい。スピーカを用いてなる加振部22は、コーン状の振動板と、振動板を振動させる電磁式のアクチュエータとを有する。この場合、振動板によって振動を与えられた空気が、植物P,P,…を揺さ振る。送風機を用いてなる加振部22は、ゲート4の内部空間へ空気を送り込む。この場合、ゲート4の内部空間で発生した乱流が、植物P,P,…を揺さ振る。
なお、植物処理装置1は、エアガンを用いてなる加振部22に替えて、スピーカ又は送風機を用いてなる加振部22を備える構成でもよい。スピーカを用いてなる加振部22は、コーン状の振動板と、振動板を振動させる電磁式のアクチュエータとを有する。この場合、振動板によって振動を与えられた空気が、植物P,P,…を揺さ振る。送風機を用いてなる加振部22は、ゲート4の内部空間へ空気を送り込む。この場合、ゲート4の内部空間で発生した乱流が、植物P,P,…を揺さ振る。
また、加振部22,22,…の使用は、受粉処理を行なう場合のみに限定されない。植物P,P,…が揺さ振られると、植物P,P,…に付着している液滴が落下する。このため、加振部22,22,…を用いて、例えば、植物P,P,…に無用に付着している培養水、又は、植物P,P,…に過剰に付着している薬液等を払い落とす処理を行なうことが可能である。
ところで、灌水処理が行なわれると、ゲート4の内部空間で水滴が飛散する。また、受粉処理が行なわれると、ゲート4の内部空間で花粉が飛散する。しかしながら、水滴又は花粉等の飛散物が、ゲート4の内部空間からゲート4の外部へ拡散することは抑制されている。何故ならば、ゲート4の内部空間とゲート4の外部とは、ゲート4の各壁部及び仕切り部材41,41によって区画されているからである。
なお、灌水処理又は受粉処理が行なわれている場合にゲート4の内部空間の空気を吸入する吸入部が、ゲート4に配されている構成でもよい。この場合、吸入部はゲート4の内部空間の空気と共にゲート4の内部空間に飛散した飛散物も吸入するため、ゲート4の外部への飛散物の拡散が更に抑制される。
なお、灌水処理又は受粉処理が行なわれている場合にゲート4の内部空間の空気を吸入する吸入部が、ゲート4に配されている構成でもよい。この場合、吸入部はゲート4の内部空間の空気と共にゲート4の内部空間に飛散した飛散物も吸入するため、ゲート4の外部への飛散物の拡散が更に抑制される。
次に、監視部23,23について説明する。
栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…、又は栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する処理状況は、監視部23,23を用いて行なわれる。
各監視部23は、デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラを用いてなり、静止画又は動画を撮像する。監視部23は可視画像を撮像するが、これに限定されず、例えば赤外画像を撮像してもよい。
栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…、又は栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する処理状況は、監視部23,23を用いて行なわれる。
各監視部23は、デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラを用いてなり、静止画又は動画を撮像する。監視部23は可視画像を撮像するが、これに限定されず、例えば赤外画像を撮像してもよい。
撮像された可視画像又は赤外画像からは、植物の形状、色、又は赤外線の反射強度等の情報が得られる。植物の形状の情報は、例えば植物の育成段階の判断に有用である。植物の色の情報は、例えば病害の有無の判断に有用である。赤外線の反射強度の情報は、例えば植物の活性度の判断に有用である。
監視部23,23は、何れも、ゲート4の外面に取り付けられている。
一の監視部23は、カメラ本体がゲート4近傍の搬送部30の上流側に向いた姿勢で、カメラ本体を支持する支持部がゲート4の後壁部4bと天壁部4eとの境界部に取り付けられている。一の監視部23は、ゲート4近傍の搬送部30の上流側を搬送されている栽培トレイTの画像を撮像する。
監視部23,23は、何れも、ゲート4の外面に取り付けられている。
一の監視部23は、カメラ本体がゲート4近傍の搬送部30の上流側に向いた姿勢で、カメラ本体を支持する支持部がゲート4の後壁部4bと天壁部4eとの境界部に取り付けられている。一の監視部23は、ゲート4近傍の搬送部30の上流側を搬送されている栽培トレイTの画像を撮像する。
他の監視部23は、カメラ本体がゲート4近傍の搬送部30の下流側に向いた姿勢で、カメラ本体を支持する支持部がゲート4の前壁部4aと天壁部4eとの境界部に取り付けられている。他の監視部23は、ゲート4近傍の搬送部30の下流側を搬送されている栽培トレイTの画像を撮像する。
監視部23が撮像した画像は、制御装置100に入力される。
なお、監視部23,23の何れか1つが省略されてもよい。
また、植物処理装置1は、ゲート4の内部空間を通過する栽培トレイTの画像を撮像する監視部を備えていてもよい。
監視部23が撮像した画像は、制御装置100に入力される。
なお、監視部23,23の何れか1つが省略されてもよい。
また、植物処理装置1は、ゲート4の内部空間を通過する栽培トレイTの画像を撮像する監視部を備えていてもよい。
更に、監視部23は、デジタルスチルカメラ又はデジタルビデオカメラを用いてなる構成に限定されるものではない。例えば植物処理装置1は、植物の超音波画像を得る監視部を備える構成でもよい。超音波画像からは、植物内部の物性の情報が得られる。
次に、制御装置100について説明する。
制御装置100は、制御部10、表示部11、操作部12、記憶部13、バルブ駆動部214、コンプレッサ駆動部224、画像処理部231、及びモータ駆動部304を備える。制御装置100は、搬送部30が存在する空間に設置されていてもよく、この空間から区画された空間に設置されていてもよいが、少なくとも表示部11及び操作部12等は、作業者の利便性及び安全性等が高い空間に配されていることが望ましい。
制御装置100は、制御部10、表示部11、操作部12、記憶部13、バルブ駆動部214、コンプレッサ駆動部224、画像処理部231、及びモータ駆動部304を備える。制御装置100は、搬送部30が存在する空間に設置されていてもよく、この空間から区画された空間に設置されていてもよいが、少なくとも表示部11及び操作部12等は、作業者の利便性及び安全性等が高い空間に配されていることが望ましい。
まず、制御部10、表示部11、操作部12、及び及び記憶部13について説明する。
制御部10は、制御装置100、延いては植物処理装置1の制御中枢である。制御部10は、装置各部の動作を制御し、各種処理を実行する。
表示部11は、例えば液晶ディスプレイを用いてなる。表示部11には、植物処理装置1の作動状況、又は作業者に対する操作指示等が表示される。
操作部12は、キーボード又はマウス等を用いてなる。操作部12は、作業者の操作を受け付ける。
作業者は、表示部11を視認しつつ操作部12を操作する。作業者による操作部12の操作内容は、制御部10に与えられる。
制御部10は、制御装置100、延いては植物処理装置1の制御中枢である。制御部10は、装置各部の動作を制御し、各種処理を実行する。
表示部11は、例えば液晶ディスプレイを用いてなる。表示部11には、植物処理装置1の作動状況、又は作業者に対する操作指示等が表示される。
操作部12は、キーボード又はマウス等を用いてなる。操作部12は、作業者の操作を受け付ける。
作業者は、表示部11を視認しつつ操作部12を操作する。作業者による操作部12の操作内容は、制御部10に与えられる。
記憶部13は、例えば大容量記憶装置を用いてなる。
記憶部13には、栽培トレイTの識別情報に関連付けて、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…の種類、育成段階、及び灌水処理を行なうべきタイミング等が記憶してある。記憶部13に記憶されている内容は、例えば作業者が操作部12を用いて制御装置100に与えたものである。
記憶部13には、栽培トレイTの識別情報に関連付けて、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…の種類、育成段階、及び灌水処理を行なうべきタイミング等が記憶してある。記憶部13に記憶されている内容は、例えば作業者が操作部12を用いて制御装置100に与えたものである。
次に、モータ駆動部304について説明する。
本実施の形態におけるモータ駆動部304は、制御部10にオン/オフ制御されることによって、モータ301に対する給電/給電停止を行なう。モータ301に対する給電が行なわれれば、モータ301が作動し、搬送部30が栽培トレイTを搬送する。故に、植物P,P,…に対する処理が行なわれる場合には、モータ301はモータ駆動部304から給電され続ける。
本実施の形態におけるモータ駆動部304は、制御部10にオン/オフ制御されることによって、モータ301に対する給電/給電停止を行なう。モータ301に対する給電が行なわれれば、モータ301が作動し、搬送部30が栽培トレイTを搬送する。故に、植物P,P,…に対する処理が行なわれる場合には、モータ301はモータ駆動部304から給電され続ける。
次に、画像処理部231について説明する。
画像処理部231は、監視部23から入力された画像に対して所定の画像処理を施す。画像処理部231によって画像処理が施された画像は、表示部11にて表示され、更に、記憶部13に記憶される。
画像処理部231は、監視部23から入力された画像に対して所定の画像処理を施す。画像処理部231によって画像処理が施された画像は、表示部11にて表示され、更に、記憶部13に記憶される。
各監視部23が撮像した画像が、表示部11に表示された場合、作業者は、植物P,P,…、又は植物P,P,…に対する処理状況を、遠隔から監視することができる。
作業者は、表示部11に表示された画像に含まれている植物P,P,…の画像を視認することによって、植物P,P,…の状態又は育成段階等を判断する。また、作業者は、ゲート4の上流側にて搬送されている植物P,P,…の画像とゲート4の下流側にて搬送されている植物P,P,…の画像とを比較することによって、ゲート4にて行なわれた処理の成否を判断する。そして、作業者は、これらの判断結果に基づいて、操作部12を操作する。例えば、作業者は、植物P,P,…の育成段階を判断し、操作部12を用いて、記憶部13に記憶してある育成段階の更新を行なう。
制御部10は、監視部23が撮像した画像に基づいて、栽培トレイTに記載されている識別情報を読み取る。また、制御部10は、読み取った識別情報を用いて記憶部13を検索することによって、栽培トレイTにて栽培されている植物P,P,…に関する各種の情報を得る。
また、制御部10は、監視部23が撮像した画像に基づいて、植物P,P,…の状態の良否、又は、育成段階等を判定する。
また、制御部10は、監視部23が撮像した画像に基づいて、植物P,P,…の状態の良否、又は、育成段階等を判定する。
また、制御部10は、監視部23が撮像した画像に基づいて、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…がゲート4を通過し始めるタイミング及び通過し終わるタイミングを判定する。
なお、ゲート4に、識別情報を読み取る読取部が配されていてもよい。この場合、制御部10は、読取部の読取結果を用いて記憶部13を検索する。
また、ゲート4に、栽培トレイTの位置又は有無を検出するトレイ検出部が配されていてもよい。この場合、制御部10は、トレイ検出部の検出結果に応じて、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…がゲート4を通過し始めるタイミング及び通過し終わるタイミングを判定する。
なお、ゲート4に、識別情報を読み取る読取部が配されていてもよい。この場合、制御部10は、読取部の読取結果を用いて記憶部13を検索する。
また、ゲート4に、栽培トレイTの位置又は有無を検出するトレイ検出部が配されていてもよい。この場合、制御部10は、トレイ検出部の検出結果に応じて、栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…がゲート4を通過し始めるタイミング及び通過し終わるタイミングを判定する。
次に、コンプレッサ駆動部224について説明する。
コンプレッサ駆動部224は、制御部10にオン/オフ制御されることによって、コンプレッサ223に対する給電/給電停止を行なう。コンプレッサ223に対する給電が行なわれれば、コンプレッサ223が作動し、加振部22の噴射ノズル221から圧縮空気が噴出する。
コンプレッサ駆動部224は、制御部10にオン/オフ制御されることによって、コンプレッサ223に対する給電/給電停止を行なう。コンプレッサ223に対する給電が行なわれれば、コンプレッサ223が作動し、加振部22の噴射ノズル221から圧縮空気が噴出する。
植物P,P,…に対する受粉処理の要否は、植物P,P,…の育成段階によって異なる。故に、制御部10は、ゲート4を通過する栽培トレイTの識別情報を用いて記憶部13を検索し、栽培トレイTにて栽培されている植物P,P,…の育成段階を求め、求めた育成段階に応じて、受粉処理の要否を判定する。
また、制御部10は、受粉処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過し始めるタイミングでコンプレッサ駆動部224をオンにする。更に、制御部10は、受粉処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過し終わるタイミングでコンプレッサ駆動部224をオフにする。この結果、受粉処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過している場合に、加振部22が作動し、受粉処理が行なわれる。
また、制御部10は、受粉処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過し始めるタイミングでコンプレッサ駆動部224をオンにする。更に、制御部10は、受粉処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過し終わるタイミングでコンプレッサ駆動部224をオフにする。この結果、受粉処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過している場合に、加振部22が作動し、受粉処理が行なわれる。
なお、表示部11に表示されている画像を視認しながら、作業者が操作部12にて所定の操作を行なった場合に、コンプレッサ駆動部224のオン/オフが切り替えられる構成でもよい。
次に、バルブ駆動部214について説明する。
バルブ駆動部214は、制御部10にオン/オフ制御されることによって、バルブ213を開/閉する。
制御部10は、バルブ駆動部214のオン/オフ、延いてはバルブ213の開/閉を制御することによって、給液部21から供給すべき培養水の量を制御する。
バルブ駆動部214は、制御部10にオン/オフ制御されることによって、バルブ213を開/閉する。
制御部10は、バルブ駆動部214のオン/オフ、延いてはバルブ213の開/閉を制御することによって、給液部21から供給すべき培養水の量を制御する。
制御部10は、ゲート4を通過する栽培トレイTの識別情報を用いて記憶部13を検索し、栽培トレイTにて栽培されている植物P,P,…に対して灌水処理を行なうべきタイミングであるか否かを判定する。
植物P,P,…に対する灌水量は、植物P,P,…の種類及び育成段階等によって異なる。故に、制御部10は、灌水処理を行なうべきタイミングであると判定した場合に、記憶部13を更に検索して、栽培トレイTにて栽培されている植物P,P,…の種類及び育成段階を求め、求めた種類及び育成段階に応じて、給液部21から供給すべき培養水の量を仮決定する。次いで、制御部10は、画像に基づいて植物P,P,…の状態の良否又は育成段階等を判定した判定結果に応じて、仮決定した培養水の量を微調整する。
植物P,P,…に対する灌水量は、植物P,P,…の種類及び育成段階等によって異なる。故に、制御部10は、灌水処理を行なうべきタイミングであると判定した場合に、記憶部13を更に検索して、栽培トレイTにて栽培されている植物P,P,…の種類及び育成段階を求め、求めた種類及び育成段階に応じて、給液部21から供給すべき培養水の量を仮決定する。次いで、制御部10は、画像に基づいて植物P,P,…の状態の良否又は育成段階等を判定した判定結果に応じて、仮決定した培養水の量を微調整する。
このようにして決定した培養水の量に応じて、制御部10は、バルブ駆動部214をオンにし続ける時間の長さ、即ちバルブ213を開放し続ける時間の長さを決定する。そして、制御部10は、灌水処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過し始めるタイミングでバルブ駆動部214をオンにし、決定した時間が経過すると、バルブ駆動部214をオフにする。この結果、灌水処理を要する植物P,P,…がゲート4を通過している場合に、灌水処理が行なわれ、しかも、灌水量の多寡が適切に調整される。
なお、表示部11に表示されている画像を視認しながら、作業者が操作部12にて所定の操作を行なった場合に、バルブ駆動部214のオン/オフが切り替えられる構成でもよい。
ところで、バルブ213が開度調節可能なバルブである場合、制御部10は、バルブ213の開度を制御することによって、給液部21から供給すべき培養水の量を制御する構成でもよい。バルブ213が大きく開かれるほど、培養水の流量が増加し、灌水量が多くなる。
また、制御部10は、ポンプが培養水に加える圧力を制御することによって、給液部21から供給すべき培養水の量を制御する構成でもよい。培養水に加えられる圧力が高いほど、培養水の流量が増加し、灌水量が多くなる。
また、制御部10は、ポンプが培養水に加える圧力を制御することによって、給液部21から供給すべき培養水の量を制御する構成でもよい。培養水に加えられる圧力が高いほど、培養水の流量が増加し、灌水量が多くなる。
更に、制御部10は、搬送部30による搬送速度、延いては、植物P,P,…がゲート4を通過している時間を制御することによって、灌水量を制御する構成でもよい。搬送部30による搬送速度が遅いほど、植物P,P,…がゲート4を通過している時間が長くなり、灌水量が多くなる。
本実施の形態では、ゲート4に配されている植物処理部を用いて行なうべき処理として、灌水処理及び受粉処理等を例示したが、これらに限定されるものではない。とはいえ、植物P,P,…を搬送しながら行なうことが可能な処理、即ち、比較的短時間で完了する処理であることが望ましい。このような処理は、例えば、培地部に植物の種を播く処理、培地部に植物の苗を植える処理、又は植物の果実を収穫する処理等である。
本実施の形態では、ゲート4に配されている植物処理部を用いて行なうべき処理として、灌水処理及び受粉処理等を例示したが、これらに限定されるものではない。とはいえ、植物P,P,…を搬送しながら行なうことが可能な処理、即ち、比較的短時間で完了する処理であることが望ましい。このような処理は、例えば、培地部に植物の種を播く処理、培地部に植物の苗を植える処理、又は植物の果実を収穫する処理等である。
以上のような植物処理装置1は、栽培トレイTを搬送している間に栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する処理を行なう。このため、栽培トレイTを搬送し、栽培トレイTが停止している間に栽培トレイTにて植栽されている植物P,P,…に対する処理を行ない、再び栽培トレイTを搬送する従来の植物処理装置に比べて、植物P,P,…の処理に要する時間的な損失を削減することができる。何故ならば、植物処理装置1を用いる場合には、植物P,P,…に対する処理が行なわれている時間を、植物P,P,…が搬送されている時間に含めることができるからである。従って、特に多数の栽培トレイT,T,…にて植栽されている植物P,P,…に対する処理の開始から完了までに要する時間を大幅に短縮することができる。
しかも、灌水処理又は受粉処理と監視処理とを同時的に行なうことができる。
以上の結果、効率よく植物P,P,…を栽培することができる。
本実施の形態では、搬送部30の中途に1個のゲート4が位置しているが、これに限定されず、複数個のゲート4,4,…が搬送部30の中途に位置している構成でもよい。この場合、異なるゲート4,4,…には、同一の植物処理部が配されていてもよく、異なる植物処理部が配されていてもよい。
以上の結果、効率よく植物P,P,…を栽培することができる。
本実施の形態では、搬送部30の中途に1個のゲート4が位置しているが、これに限定されず、複数個のゲート4,4,…が搬送部30の中途に位置している構成でもよい。この場合、異なるゲート4,4,…には、同一の植物処理部が配されていてもよく、異なる植物処理部が配されていてもよい。
実施の形態 2.
図5及び図6は、本発明の実施の形態2に係る植物栽培装置5の外観を示す斜視図及び側面図である。
図7は、本発明の実施の形態2に係る植物処理装置1の構成を模式的に示す側面断面図である。
以下の説明では、図5〜図7において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。
本実施の形態の植物処理装置1は、実施の形態1の植物処理装置1と略同様の構成である。以下では、実施の形態1との差異について説明し、その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
図5及び図6は、本発明の実施の形態2に係る植物栽培装置5の外観を示す斜視図及び側面図である。
図7は、本発明の実施の形態2に係る植物処理装置1の構成を模式的に示す側面断面図である。
以下の説明では、図5〜図7において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。
本実施の形態の植物処理装置1は、実施の形態1の植物処理装置1と略同様の構成である。以下では、実施の形態1との差異について説明し、その他、実施の形態1に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
植物処理装置1は、植物栽培装置5に備えられている。植物栽培装置5は、植物工場の構内に設置されている。
本実施の形態の植物工場では、植物P,P,…を水耕栽培又は土耕栽培するために、複数個の栽培ユニットU,U,…(1個のみ図示)が用いられる。
各栽培ユニットUは、実施の形態1で説明したような栽培トレイと、この栽培トレイを下側から支持する支持フレームとを有する。支持フレームには、後述する移載機522のアタッチメントに係合するフックが設けられている。
本実施の形態の植物工場では、植物P,P,…を水耕栽培又は土耕栽培するために、複数個の栽培ユニットU,U,…(1個のみ図示)が用いられる。
各栽培ユニットUは、実施の形態1で説明したような栽培トレイと、この栽培トレイを下側から支持する支持フレームとを有する。支持フレームには、後述する移載機522のアタッチメントに係合するフックが設けられている。
次に、植物栽培装置5について説明する。
植物栽培装置5は、植物処理装置1の他に、収容棚51、搬送機構52、及び作業ステーション53を備える。
収容棚51は、栽培ユニットU,U,…を収容する。収容棚51は、上下方向に複数段、左右方向に複数列の棚を有する棚集合体510,510同士を、前後方向に並設して夫々の上部にて連結したものである。図では、前側の棚集合体510が6列の棚を有し、後側の棚集合体510が7列の棚を有する場合を例示している。
栽培ユニットUは、棚集合体510が有する何れかの棚に、長手方向を前後方向に向けて収容される。
植物栽培装置5は、植物処理装置1の他に、収容棚51、搬送機構52、及び作業ステーション53を備える。
収容棚51は、栽培ユニットU,U,…を収容する。収容棚51は、上下方向に複数段、左右方向に複数列の棚を有する棚集合体510,510同士を、前後方向に並設して夫々の上部にて連結したものである。図では、前側の棚集合体510が6列の棚を有し、後側の棚集合体510が7列の棚を有する場合を例示している。
栽培ユニットUは、棚集合体510が有する何れかの棚に、長手方向を前後方向に向けて収容される。
植物P,P,…は、収容棚51にて栽培される。このため、収容棚51には、例えば遮光状態で植物P,P,…を育成するための遮光部材、又は、照明しながら植物P,P,…を育成するための照明器具等が配されている。収容棚51では、植物P,P,…に対する比較的長時間を要する処理が行なわれる。
前側に位置する棚集合体510の右側方には、作業者が植物P,P,…の栽培に必要な作業を行なうための作業ステーション53が並設されている。作業ステーション53は、栽培ユニットUを外部から植物栽培装置5へ搬入し、また、栽培ユニットUを植物栽培装置5から外部へ搬出するための搬入出ステーションを兼ねている。
前側に位置する棚集合体510の右側方には、作業者が植物P,P,…の栽培に必要な作業を行なうための作業ステーション53が並設されている。作業ステーション53は、栽培ユニットUを外部から植物栽培装置5へ搬入し、また、栽培ユニットUを植物栽培装置5から外部へ搬出するための搬入出ステーションを兼ねている。
棚集合体510,510の間には、収容棚51の任意の収容位置にある棚と作業ステーション53との間で栽培ユニットUを搬送する搬送機構52が配されている。図7には、移載機522の上面から作業ステーション53へ搬送される栽培ユニットUが例示してある。
搬送機構52は、スタッカークレーンを用いてなる。具体的には、搬送機構52は、棚集合体510,510間の地上に左右方向に敷設されたレール520と、直立する4本の昇降ガイド521,521,…と、自身と収容棚51の棚又は作業ステーション53との間で、栽培ユニットUを双方向に載せ替えする移載機522とを有している。
搬送機構52は、スタッカークレーンを用いてなる。具体的には、搬送機構52は、棚集合体510,510間の地上に左右方向に敷設されたレール520と、直立する4本の昇降ガイド521,521,…と、自身と収容棚51の棚又は作業ステーション53との間で、栽培ユニットUを双方向に載せ替えする移載機522とを有している。
移載機522は、昇降ガイド521,521,…と共に、レール520に案内されて左右方向に移動する。また、移載機522は、昇降ガイド521,521,…に沿って上下に移動する。移載機522及び昇降ガイド521,521,…の左右方向への移動と、移載機522の上下方向への移動とは、図示しないモータの駆動力によって走行するチェーンを用いて、各別に行われる。
移載機522の上面は、1個の栽培ユニットUを載置可能な形状及び面積を有する。
移載機522の上面は、1個の栽培ユニットUを載置可能な形状及び面積を有する。
移載機522は、図示しない直棒状のアタッチメントを有する。このアタッチメントは、各不図示のモータの駆動力で循環走行する並行2条のチェーン間に架け渡されている。チェーンが適宜に循環走行することによって、移載機522のアタッチメントは、栽培ユニットUのフックに係脱する。
栽培ユニットUを収容棚51の棚又は作業ステーション53から移載機522に載せ替える場合、移載機522のアタッチメントが栽培ユニットUのフックに係合し、更に、栽培ユニットUを移載機522の上面へ引き寄せる。逆に、栽培ユニットUを移載機522から収容棚51の棚又は作業ステーション53に載せ替える場合、移載機522のアタッチメントが栽培ユニットUを収容棚51の棚又は作業ステーション53へ押し出し、更に、栽培ユニットUのフックとの形状を解除する。
作業ステーション53には、所要の作業(例えば人手による間引き又は芽欠き等)を行なうべき植物P,P,…が植栽されている栽培ユニットUが載置される。また、作業ステーション53には、植物栽培装置5へ搬入すべき栽培ユニットUが載置される。作業ステーション53に載置された栽培ユニットUは、搬送機構52によって作業ステーション53から収容棚51へ搬送される。所要の作業を行なうべき植物P,P,…が植栽されている栽培ユニットU、又は、植物栽培装置5から搬出すべき栽培ユニットUは、搬送機構52によって収容棚51から作業ステーション53へ搬送される。
制御装置100は、実施の形態1のモータ駆動部304に替えて、搬送機構52が備える各モータに対する給電/給電停止を行なう図示しないモータ駆動部を備えている。このモータ駆動部を介して、制御部10は、搬送機構52の動作を制御する。
植物処理装置1が有するゲート4は、搬送機構52による栽培ユニットUの搬送経路に設けられている。本実施の形態では、ゲート4は、作業ステーション53の後部に配されている。このため、搬送機構52によって収容棚51と作業ステーション53との間を搬送される栽培ユニットUは、必ずゲート4を通過する。
ゲート4には、1個の監視部23が配されている。この監視部23は、作業ステーション53に横付けされた移載機522に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する。なお、ゲート4に、作業ステーション53に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する監視部23が配してあってもよい。
ゲート4には、1個の監視部23が配されている。この監視部23は、作業ステーション53に横付けされた移載機522に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する。なお、ゲート4に、作業ステーション53に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する監視部23が配してあってもよい。
本実施の形態においては、ゲート4に配されている各種の植物処理部を用いて、栽培ユニットUが搬送されている間に、栽培ユニットUにて植栽されている植物P,P,…に対する比較的短時間で終了する処理が、必要に応じて適宜に行なわれる。
以上のような植物栽培装置5においても、栽培ユニットUにて植栽されている植物P,P,…を効率よく栽培することができる。
また、ゲート4に配されている各種の植物処理部と同様の植物処理部は、収容棚51に設ける必要がない。故に、収容棚51を小型化することができる。
以上のような植物栽培装置5においても、栽培ユニットUにて植栽されている植物P,P,…を効率よく栽培することができる。
また、ゲート4に配されている各種の植物処理部と同様の植物処理部は、収容棚51に設ける必要がない。故に、収容棚51を小型化することができる。
実施の形態 3.
図8は、本発明の実施の形態3に係る植物処理装置1の構成を模式的に示す側面図である。以下の説明では、図8において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。
本実施の形態の植物処理装置1及び植物栽培装置5は、実施の形態2の植物処理装置1及び植物栽培装置5と略同様の構成である。以下では、実施の形態2との差異について説明し、その他、実施の形態2に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
図8は、本発明の実施の形態3に係る植物処理装置1の構成を模式的に示す側面図である。以下の説明では、図8において矢印で示す上下、左右、及び前後を使用する。
本実施の形態の植物処理装置1及び植物栽培装置5は、実施の形態2の植物処理装置1及び植物栽培装置5と略同様の構成である。以下では、実施の形態2との差異について説明し、その他、実施の形態2に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
本実施の形態における植物栽培装置5は、作業ステーション53とは別個に搬入出ステーション54を備えている。このため、第1の作業者が作業ステーション53にて植物P,P,…の栽培に必要な作業を行なっている場合に、並行して第2の作業者が搬入出ステーション54にて栽培ユニットUを外部から植物栽培装置5へ搬入し、また、栽培ユニットUを植物栽培装置5から外部へ搬出することが可能である。
棚集合体510,510は何れも6列の棚を有する。後側に位置する棚集合体510の右側方には、搬入出ステーション54が並設されている。作業ステーション53の後部と搬入出ステーション54の前部とは前後方向に対向配置されている。
搬送機構52は、収容棚51の任意の収容位置にある棚と作業ステーション53又は搬入出ステーション54との間で栽培ユニットUを搬送する。図8には、搬入出ステーション54から移載機522の上面へ搬送される栽培ユニットUが例示してある。
搬送機構52は、収容棚51の任意の収容位置にある棚と作業ステーション53又は搬入出ステーション54との間で栽培ユニットUを搬送する。図8には、搬入出ステーション54から移載機522の上面へ搬送される栽培ユニットUが例示してある。
本実施の形態の植物処理装置1は、2個のゲート4,4を備える。各ゲート4の構成は同じである。なお、ゲート4,4夫々に配されている複数種類の植物処理部は、全て同じであってもよく、一部又は全部が異なっていてもよい。
ゲート4,4は、何れも、搬送機構52による栽培ユニットUの搬送経路に設けられている。一方のゲート4は、移載機522の前部に配されている。このゲート4に配されている監視部23は、移載機522が作業ステーション53に横付けされたときに、作業ステーション53に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する。他方のゲート4は、移載機522の後部に配されている。このゲート4に配されている監視部23は、移載機522が搬入出ステーション54に横付けされたときに、搬入出ステーション54に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する。
制御部10は、栽培ユニットUにて植栽されている植物P,P,…の状態又は育成段階等に応じて、搬送機構52を制御し、栽培ユニットUを作業ステーション53又は搬入出ステーション54へ振り分け移送する。
搬送機構52によって収容棚51と作業ステーション53(又は搬入出ステーション54)との間を搬送される栽培ユニットUは、必ず前側(又は後側)のゲート4を通過する。
本実施の形態においては、ゲート4,4夫々に配されている各種の植物処理部を用いて、栽培ユニットUが搬送されている間に、栽培ユニットUに配されている植物P,P,…に対する比較的短時間で終了する処理が、必要に応じて適宜に行なわれる。
搬送機構52によって収容棚51と作業ステーション53(又は搬入出ステーション54)との間を搬送される栽培ユニットUは、必ず前側(又は後側)のゲート4を通過する。
本実施の形態においては、ゲート4,4夫々に配されている各種の植物処理部を用いて、栽培ユニットUが搬送されている間に、栽培ユニットUに配されている植物P,P,…に対する比較的短時間で終了する処理が、必要に応じて適宜に行なわれる。
以上のような植物栽培装置5においても、栽培ユニットUに配されている植物P,P,…を効率よく栽培することができる。
また、ゲート4,4に配されている各種の植物処理部と同様の植物処理部は、収容棚51に設ける必要がない。故に、収容棚51を小型化することができる。
なお、植物処理装置1が有するゲート4,4は、作業ステーション53の後部及び搬入出ステーション54の前部に1個ずつ配してあってもよい。
また、搬入出ステーション54が存在しない場合、後側のゲート4を備えている必要はない。
また、ゲート4,4に配されている各種の植物処理部と同様の植物処理部は、収容棚51に設ける必要がない。故に、収容棚51を小型化することができる。
なお、植物処理装置1が有するゲート4,4は、作業ステーション53の後部及び搬入出ステーション54の前部に1個ずつ配してあってもよい。
また、搬入出ステーション54が存在しない場合、後側のゲート4を備えている必要はない。
更に、植物処理装置1がゲート4を1個だけ備えている場合には、移載機522の前後方向中央部にゲート4が配されていてもよい。この場合、ゲート4は2個の監視部23,23を備えており、各監視部23が、作業ステーション53又は搬入出ステーション54に載置されている栽培ユニットUの画像を撮像する。
なお、ゲート4に、栽培トレイTに貯留されている培養水の状態を検出するセンサが配されていてもよい。このセンサは、培養水の電気伝導度、pH、又は溶存酸素量等を検出する。センサによる検出結果は制御部10に与えられる。制御部10は、与えられた検出結果に基づいて、灌水処理のタイミングを決定したり、灌水処理にて供給すべき培養水の成分を自動的に調整したりする。この結果、灌水処理を効率的に行なうことができる。また、栽培トレイTに貯留されている培養水を好適な状態に保つことができる。
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、本発明の効果がある限りにおいて、植物処理装置1又は植物栽培装置5に、実施の形態1〜3に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
また、本発明の効果がある限りにおいて、植物処理装置1又は植物栽培装置5に、実施の形態1〜3に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
1 植物処理装置
10 制御部
21 給液部(植物処理部)
22 加振部(植物処理部)
23 監視部
4 ゲート
5 植物栽培装置
51 収容棚
52 搬送機構
53 搬入出ステーション
54 作業ステーション
10 制御部
21 給液部(植物処理部)
22 加振部(植物処理部)
23 監視部
4 ゲート
5 植物栽培装置
51 収容棚
52 搬送機構
53 搬入出ステーション
54 作業ステーション
Claims (6)
- 植物に対する異なる処理を行なうための複数種類の植物処理部を備える植物処理装置において、
前記植物処理部が配されており、搬送されている前記植物が通過可能な門型になしてある配置部を備え、
前記植物が搬送されている場合に、少なくとも1種類の前記植物処理部を用いて、前記植物に対する処理を行なうようにしてあることを特徴とする植物処理装置。 - 前記植物処理部は、前記植物が前記配置部を通過する間に前記植物に対して液体を供給するための給液部であり、
該給液部から供給すべき液体の量を制御する制御部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の植物処理装置。 - 前記植物処理部は、前記植物が前記配置部を通過する間に前記植物を非接触で揺するための加振部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の植物処理装置。
- 前記配置部に配してあり、搬送されている前記植物又は該植物に対する処理状況を監視するための監視部を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の植物処理装置。
- 栽培すべき植物を収容する収容棚と、
該収容棚へ、又は該収容棚から、前記植物を搬送する搬送機構と
を備える植物栽培装置において、
請求項1乃至4の何れか一項に記載の植物処理装置を備え、
該植物処理装置が有する配置部は、前記搬送機構による前記植物の搬送経路に設けられていることを特徴とする植物栽培装置。 - 前記植物を外部から搬入若しくは外部へ搬出するための搬入出ステーション、又は、前記植物の栽培に必要な作業を行なうための作業ステーションを更に備え、
前記搬送機構は、前記搬入出ステーション又は前記作業ステーションと前記収容棚との間で前記植物を搬送するようにしてあることを特徴とする請求項5に記載の植物栽培装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012178799A JP2014036580A (ja) | 2012-08-10 | 2012-08-10 | 植物処理装置及び植物栽培装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-08-10 JP JP2012178799A patent/JP2014036580A/ja active Pending
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