JP2014050369A

JP2014050369A - 農業ハウス

Info

Publication number: JP2014050369A
Application number: JP2012198724A
Authority: JP
Inventors: Tomomichi Usuki; 知通臼杵
Original assignee: FUKUOKA JOHO SYSTEM KK
Current assignee: FUKUOKA JOHO SYSTEM KK
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2014-03-20
Anticipated expiration: 2032-09-10
Also published as: JP6060571B2

Abstract

【課題】農作物の収量を上げるため、農業ハウスを構成する栽培ユニットを連設して収穫面積の拡張が可能な農業ハウスを提供する。
【解決手段】構造躯体内に栽培設備を配備して組み込んだ連設可能な栽培ユニット２を工場で予め生産し、栽培ユニット２を建設現場に運搬して積層することにより建設されるユニット式の農業ハウス１であって、栽培ユニット２の外面には太陽光が入射する太陽光入射部が形成され、栽培設備には、苗を植えた鉢を載置するパレットを蛇行させて移送する移送手段５、苗に散水する散水手段１２が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、農業ハウスに関し、特に栽培ユニットを上下あるいは水平方向に連設して増設することにより収穫面積の拡張が可能な農業ハウスに関する。

植物が栽培される条件を統一し、同一の品質の植物を多数栽培可能とするために、複数階構造の植物栽培ハウスを備えた植物栽培システムが提案されている（特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載された植物栽培システムは、鉢及びポットを含む栽培容器に植えられた植物を栽培する植物栽培空間を内部に有し、植物栽培空間に一部が太陽光を取込み可能な透明素材で形成された複数階構造の植物栽培ハウスと、植物栽培空間内で複数の植物を移送させる移送手段と、移送手段によって移送される植物の移送経路の少なくとも一部に設けられ、透明素材を介して取込まれた太陽光を、植物栽培空間で栽培される複数の植物に対して照射時間を一定にして照射する太陽光照射手段を具備している。

特開２００４−３２９１３０号公報

前記特許文献１に記載された農業ハウスは、農作物の収量を上げるために少なくとも２階以上の複数階構造となっている。しかしながら、農業ハウスの構造が一棟の複数階構造の建物であることから植物栽培空間を増設したり増築したりすることができず、そのために収穫面積を容易に拡張することができないので、農作物の収量を上げることはあまり期待できなかった。

そこで本発明は、農作物の収量を上げるため、農業ハウスを構成する栽培ユニットを連設して収穫面積の拡張が可能な農業ハウスを提供するものである。

本願請求項１の発明は、構造躯体内に栽培設備を配備して組み込んだ連設可能な栽培ユニットを工場で予め生産し、前記栽培ユニットを建設現場に運搬して積層することにより建設されるユニット式の農業ハウスであって、前記栽培ユニットの外面には太陽光が入射する太陽光入射部が形成され、前記栽培設備には、苗を植えた鉢を載置するパレットを蛇行させて移送する移送手段、苗に散水する散水手段が配置されていることを特徴とする農業ハウスである。

本願請求項２の発明は、前記農業ハウスから雨水を集水する雨水集水手段と、雨水と水道又は井戸水と併用して農業ハウスに給水する給水手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の農業ハウスである。

本願請求項３の発明は、前記栽培ユニット内に温度調節装置、加湿器、除湿器、ファンを組み合わせた温度調節手段が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の農業ハウスである。

本願請求項４の発明は、前記農業ハウスの最上階の屋根の一部に天窓又は太陽光パネルを配置したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の農業ハウスである。

本発明の農業ハウスは、栽培ユニットを工場で予め製造し、これらの栽培ユニットを建設現場に運搬して組み立てることにより複数階層の農業ハウスを構築するので、在来の農業ハウスに比べ、建設現場作業割合を低下させ、工業化率を高めることにより、工期の短縮、作業の容易化、コストダウンを達成できるようになる。

また、本発明は、栽培ユニットを連設することにより収穫面積を容易に拡張して農産物の収量を上げることが可能となる。

また、本発明の農業ハウスは、ローラコンベヤにより苗の移送を蛇行させることによって太陽光を均等に当たるようにするため、農産物の品質を向上させることができる。

また、本発明の農業ハウスは、雨水も利用した水と、温湿度調整装置を設置するので、世界の各種の農産物の生産が可能となる。

本発明の農業ハウスを側方から見た模式図である。本発明の農業ハウスを上方から見た模式図である。本発明の農業ハウスで使用するパレットを示す説明図である。本発明の農業ハウスの上下、水平方向に連設して増設する説明図である。本発明の農業ハウスの機能的構成を示すブロック図である。本発明の農業ハウスに太陽パネルを載置する説明図である。本発明の農業ハウスで使用するローラコンベヤを示す説明図である。

本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１〜図７において、本発明の農業ハウス１は、基本ユニットを連設するユニット住宅のように、収量アップを計るために基本となる栽培ユニット２を上下方向あるいは水平方向に連設可能にして拡張性を持たせた構造とするもので、例えば、図４に示すように、３階建で上下方向あるいは水平方向に連設可能にして拡張性を持たせることができる。

農業ハウス１を構成する栽培ユニット２は、ユニット住宅と同様に、工場で予め、柱、梁、スラブ、壁などのスケルトン（構造躯体）の内部に、栽培設備例えば、鉢３の移送設備（ローラコンベヤ）５、給水装置１２、栽培棚６などのインフィル（内容物）を配備して組付ける。これらの栽培ユニット２を建設現場に運搬して上方向に積み上げることにより複数階層の農業ハウス１を構築する。これにより、在来の農業ハウスに比べ、建設現場作業割合を低下させ、工業化率を高めることにより、工期の短縮、作業の容易化、コストダウンを達成できるようになる。

３階部分の上方に位置する屋根は、所定の方向に若干傾斜した状態に形成されている。傾斜は３階部分に太陽光をできるだけ多く取り込むことができるように、ほぼ南側に向けて傾斜している（なお、係る傾斜の向きは北半球の場合であり、南半球に建設する場合は、当然のことながら、屋根は北向きに傾斜させる必要がある）。

さらに、屋根の大部分および南壁側は、透明素材（透明ガラス）７で形成されている。また、図６に示すように、屋根に透明素材の一部に太陽パネル２２を代わりに設置し、温湿度調整装置５０（図５）に電力を供給することも可能である。

農業ハウスは、図１〜３に示すように、複数の鉢３に植えられた苗３ａを栽培するために、循環して移送させるように配設されたローラコンベヤ５の上に載せられ、さらにその上に鉢３が載置されるプレート状のパレット４で構成される。

ここで、図３に示すように、パレット４の底には、パレット４がローラコンベヤ５上をスリップしないようにパレット滑り止めゴム２３が貼られている。また、ローラコンベヤ５のカーブ部は、図７に示すように、タイコ形状のローラ５ａとなって外周が早くなるようにしてカーブ部での位置関係を崩さないように滑らかな回転とする。

栽培ユニット２の内部は、ローラコンベヤ５を２段に配置した構造にし、ローラコンベヤ５は蛇行させて鉢３を移動させる蛇行制御により各苗３ａに日が均等に当たるようにすることで、農作物の品質を上げることができる。

ローラコンベヤ５は２段に配置した構造とすることによりスペースの有効活用を果たし、併せて収量アップを計る。これにより苗３ａは、光合成反応により次第に大きく成長することになる。つまり、ローラコンベヤ５の循環により太陽光と水を注ぐことにより苗３ａを均質に育てることができる。ここで水は、水道水か井戸水とし、これに加えて図１に示すように、雨水が雨樋を通して雨水タンク１９に溜められ、給水装置１２でくみ上げられて散水器で注がれる。このとき、水検知センサー２０で雨水タンク１９の水がなくなることも検知する。また給水装置１２はマイコン５１を内蔵し、水道水か井戸水と雨水の仕分けをする。なお、苗３ａへの給水装置１２からの散水は吸水センサー２４とマイコン５１内のタイマーにより行う。そのほか苗３ａの生育に欠かせない肥料や害虫による被害を防ぐための消毒剤などの散布が可能な供給手段を設けてもよい。

また、マイコン５１内のタイマーが所定以上になった時は、パレット４がローラコンベヤ５でスリップか衝突したものと見なして操作パネル１３に指示を与え、ローラコンベヤ５を停止させる。なお、農業ハウス内部の空間内には、そのほかに作業車が苗３ａの手入れおよび管理を直接行うための作業用通行路１７および階段１５が設けられている。

パレット４は、整列装置４８により間隔距離を一定に保つ整列制御を行う。図５に示すように、整列装置４８は第１の整列制御センサー２５と第２の整列制御センサー２６および整列ロータリーソレノイド２８と整列ストッパー２７により構成される。

整列装置４８によるパレット４の整列制御は、第１の整列制御センサー２５でパレット４を検知すると、パレット４が第２の整列制御センサー２６で検知される前に次のパレット４が検知されたなら、整列ロータリーソレノイド２８で制御をかけ、整列ストッパー２７によりパレット４の間隔距離が一定に保たれる。

温度・湿度の調整は、図２及び図５に示すように、温度調整装置９とファン１６により農業ハウス内の温度調整を行い、加湿器１０と除湿器１１により湿度調整を行い、これら二つにより温湿度調整装置５０を形成する。温湿度調整装置５０を設けることは、ローラコンベヤ５と給水装置１２と相まって太陽光が苗３ａに均等に当たるとともに、温湿度管理、水の管理もでき、自然条件を管理し、それを農業ハウス内に実現し、世界の各種の作物の育成が可能となる。

農業ハウス１では、３，４ヶ月に一度のパレット４に含まれる鉢３、苗３ａのローラコンベヤ５のラインへの投入出荷作業が行われる。具体的には、パレット４をエレベータ内ローラコンベヤ４９に置き、パレット４を第１のエレベータ内移動センサー２９が検知すると、操作パネル１３のスイッチを押し、パレット４を移動させ、第２のエレベータ内移動センサー３０が検知すると、パレット４は停止する。

この後、エレベータ８が上昇し、目的とする階の上段あるいは下段に停止したら、入出庫ガイドロータリーソレノイド３２が回転し入出庫ガイド３１が起動し、入出庫カーブコンベヤ５２が駆動し、パレット４が入出庫ガイド３１に沿って移動する。ここで、パレット４を第１の入出庫検出センサー３３が検知すると、ローラコンベヤ５を駆動する。次に、パレット４の後方で第２の入出庫検出センサー３４が検知すると、ローラコンベヤ５は停止する。このようにしてパレット４の入庫作業を行う。

最後のパレット４になった時、第１の入出庫検出センサー３３が検出すると、入出庫ガイドロータリーソレノイド３２が働き、入出庫ガイド３１を元に戻す。

次に、出庫作業は、ローラコンベヤを逆回転させ、パレット４の後方を第１の入出庫検知センサー３３で検知すると、エレベータ内コンベヤ４９が動きだし、ローラコンベヤ５は停止する。パレット４の後方で第２のエレベータ内移動センサー３０を検知すると、入出庫カーブコンベヤ５２は停止する。このとき、第１のエレベータ内移動センサー２９がパレット４を検知すると、エレベータ内ローラコンベヤ４９は停止する。この後、エレベータ８は下降し、１階に着き、出庫作業を行う。エレベータ内ローラコンベヤ４９が目的の階に昇って、再び出庫作業を繰り返す。出庫作業が全て終わると、入出庫ガイドロータリーソレノイド３２が働き、入出庫ガイドを元に戻す。

操作パネル１３を介して行われる農業ハウスの制御について説明する。図５に示すように、操作パネル１３は、作業者によって操作および条件の入力等を行う操作ボタン、スイッチおよび調整つまみ等からなる操作部３５を有し、操作部３５は操作部３５の入力に基づいてエレベータ８等の種々の制御を行う制御部３６と接続している。

さらに、制御部３６には予め定められたスケジュールに基づいて苗３ａに給水など行う時間を検知するためのタイマー３７と農業ハウス１内の温度および湿度を含む苗栽培条件を検出可能なセンサー３８とが接続されている。

ここで、制御部３６はエレベータ８と電気的に接続し、苗３ａの上下方向の移送を制御するための昇降制御手段３９およびローラコンベヤ５と接続し、苗３ａの水平方向の移送を制御するための水平移送制御手段を含んで構成される移送制御手段４１と、給水装置１２による苗３ａへの水の供給において吸水量、給水時間などを管理し、制御する供給制御手段４２と、農業ハウス１内の温度および湿度を苗３ａの生育に適した条件に温湿度調整装置５０を制御する調整制御手段４４とファン制御手段４５とから構成されている。さらにパレット４の整列を制御するための整列装置４８を制御する整列制御手段４７から構成されている。加えて、エレベータ内の移送を制御するためのエレベータ内ローラコンベヤを制御するエレベータ内移送制御手段４６で構成されている。これにより、作業者は、農業ハウス１において、操作パネル１３の操作部を操作することにより、農業ハウス１内で苗３ａの栽培を集中管理することができる。

加えて各階に操作パネル１３を置くことにより各階の事故にも対応できるようにする。なお、操作パネル１３には、センサー３８による検知結果あるいはローラコンベヤ５などから作業状態を示すフィードバックデータを表示し、栽培状況を確認するためのモニター、メータを設けてもよい。

さらに、エレベータ８等のローラコンベヤ４９には、それぞれ電源５３が接続され、ローラコンベヤ５等を作動させるための電力が供給されている。

１：農業ハウス２：栽培ユニット
３：鉢４：パレット
５：ローラコンベヤ６：栽培棚
７：透明素材（透明ガラス）８：エレベータ
９：温度調節装置１０：加湿器
１１：除湿器１２：給水装置
１３：操作パネル１４：エレベータ筺体
１５：階段１６：ファン
１７：通行路１８：土
１９：雨水タンク２０：水検知センサー
２１：雨樋２２：太陽光パネル
２３：パレット滑り止めゴム２４：給水センサー
２５：第１の整列制御センサー２６：第２の整列制御センサー
２７：整列ストッパー２８：整列ロータリーソレノイド
２９：第１のエレベータ内移動センサー３０：第２のエレベータ内移動センサー
３１：入出庫ガイド３２：入出庫ガイドロータリーソレノイド
３３：第１の入出庫検出センサー３４：第２の入出庫検出センサー
３５：操作部３６：制御部
３７：タイマー３８：センサー
３９：昇降制御手段４０：水平移送制御手段
４１：移送制御手段４２：供給制御手段
４３：温湿度制御手段４４：調整制御手段
４５：ファン制御手段４６：エレベータ内移送制御手段
４７：整列制御手段４８：整列装置
４９：エレベータ内ローラコンベヤ５０：温湿度調整装置
５１：マイコン５２：入出庫カーブコンベヤ
５３：電源

Claims

構造躯体内に栽培設備を配備して組み込んだ連設可能な栽培ユニットを工場で予め生産し、前記栽培ユニットを建設現場に運搬して積層することにより建設されるユニット式の農業ハウスであって、前記栽培ユニットの外面には太陽光が入射する太陽光入射部が形成され、前記栽培設備には、苗を植えた鉢を載置するパレットを蛇行させて移送する移送手段、苗に散水する散水手段が配置されていることを特徴とする農業ハウス。
前記農業ハウスから雨水を集水する雨水集水手段と、雨水と水道又は井戸水と併用して農業ハウスに給水する給水手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の農業ハウス。
前記栽培ユニット内に温度調節装置、加湿器、除湿器、ファンを組み合わせた温湿度調節手段が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の農業ハウス。
前記農業ハウスの最上階の屋根の一部に天窓又は太陽光パネルを配置したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の農業ハウス。