JP2014212699A - 植物育成装置及び植物育成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】植物の枯死を低減する植物育成装置を提供する。【解決手段】植物育成装置は、下部に養液Fが溜められる容器1と、容器1の内部において植物Pを保持する保持部2と、容器1の内部に養液Fを噴霧する噴霧部3と、保持部2を支持し、保持部2が、噴霧部3により噴霧された養液Fが植物Pの根Qに供給される噴霧領域D1から容器1に溜められた養液Fが植物Pの根Qに供給される浸漬領域D2までの範囲における、噴霧部3の駆動状態に応じた位置となるように、保持部2を移動させる支持部5とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、水耕栽培により植物を育成する植物育成装置及び植物育成方法に関する。
土を使用しないで植物を育成する養液栽培として、植物支持体である培地に養液を浸透させることにより栽培を行なう固形培地耕、植物の根を直接養液に浸漬させることにより栽培を行う水耕栽培等が知られている。固形培地耕としては、ウレタン耕、ロックウール耕等がある。水耕栽培としては、湛液水耕、薄膜水耕等がある。その他、水耕栽培において、供給する養液や水の使用量を低減する目的で、養液を噴霧することにより植物に養液を供給する噴霧耕栽培がある(特許文献1参照)。
しかしながら、噴霧耕栽培では、少ない養液で栽培を行なうため、停電などで電力供給が停止すると、養液の噴霧が停止され、根が乾燥状態となり植物が枯死してしまう恐れがある。
本発明は、上記問題点を鑑み、植物の枯死を低減する植物育成装置及び植物育成方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記問題点を鑑み、植物の枯死を低減する植物育成装置及び植物育成方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、下部に養液が溜められる容器と、容器の内部において植物を保持する保持部と、容器の内部に養液を噴霧する噴霧部と、保持部を支持し、保持部が、噴霧部により噴霧された養液が植物の根に供給される噴霧領域から容器に溜められた養液が植物の根に供給される浸漬領域までの範囲における、噴霧部の駆動状態に応じた位置となるように、保持部を移動させる支持部とを備える植物育成装置であることを要旨とする。
また、本発明の第1の態様に係る植物育成装置において、噴霧部に電力を供給する電力供給部と、電力供給部の電力の供給状態を検知する電力供給検知部とを更に備え、支持部は、電力供給検知部が検知する電力の供給状態に応じて、保持部を移動させることができる。
また、本発明の第1の態様に係る植物育成装置において、支持部は、噴霧部が駆動している場合、保持部が噴霧領域に位置するように、噴霧部が駆動していない場合、保持部が浸漬領域に位置するように、保持部を移動させることができる。
また、本発明の第1の態様に係る植物育成装置において、支持部は、流体圧機構を有し、噴霧部が駆動していない場合において、電力を使用せず、保持部が浸漬領域に位置するように、保持部を移動させることができる。
また、本発明の第1の態様に係る植物育成装置において、容器に溜められる養液の水位を調整する水位調整部を更に備えることができる。
本発明の第2の態様は、保持部が、下部に養液が溜められる容器の内部において植物を保持するステップと、噴霧部が、容器の内部に養液を噴霧するステップと、噴霧部が駆動している場合、保持部が、噴霧部により噴霧された養液が植物の根に供給される噴霧領域に位置するように、保持部を移動させるステップと、噴霧部が駆動していない場合、保持部が、容器に溜められた養液が植物の根に供給される浸漬領域に位置するように、保持部を移動させるステップとを含む植物育成方法であることを要旨とする。
本発明によれば、植物の枯死を低減する植物育成装置及び植物育成方法を提供することができる。
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略している。但し、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、下記の実施の形態に例示した装置や方法に構成を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
(植物育成装置)
本発明の実施の形態に係る植物育成装置は、図1に示すように、容器1と、容器1の内部において、植物Pを保持する保持部2と、噴霧部3と、水位調整部4と、保持部2を支持する支持部5とを備える。
本発明の実施の形態に係る植物育成装置は、図1に示すように、容器1と、容器1の内部において、植物Pを保持する保持部2と、噴霧部3と、水位調整部4と、保持部2を支持する支持部5とを備える。
容器1は、内部の下部に養液Fが溜められる。容器1は、例えば、上面の全面を開口する直方体状の水槽である。容器1は、例えば、導入口及び排出口を備え、下部において、養液Fが外部を介して循環的に供給されるようにしてもよい。
保持部2は、支持部5により容器1の内部に位置するように支持される。保持部2は、例えば、貫通孔を有する板状又はシート状の部材である。保持部2は、例えば、複数の貫通孔において、複数の植物Pの上部と下部を隔てるように、複数の植物Pの茎をそれぞれ保持する。植物Pの上部は、植物Pの茎、葉等である。植物Pの下部は、根Q等である。
噴霧部3は、保持部2に覆われた、容器1の内部に養液Fを噴霧する。噴霧部3は、例えば、容器1に溜められた養液Fの水面に位置し、溜められた養液Fを吸い上げて、上方に向けて噴霧する。噴霧部3は、容器1の外部から養液Fを供給され、容器1の内部に噴霧するようにしてもよい。
水位調整部4は、容器1に溜められた養液Fの水位を所定の水位に調整する。水位調整部4は、例えば、容器1の下部に養液Fを導入する導入口と、容器1に溜められた養液Fの水位が所定の水位を超えないように容器1の外部に養液Fを排出する排出口とを備える。
支持部5は、噴霧部3の駆動状態に応じて、保持部2を移動させる。支持部5は、噴霧部3が正常に駆動している場合、保持部2が、噴霧部3により噴霧された養液Fが植物Pの根Qに供給される噴霧領域D1に位置するように、保持部2を移動させる。支持部5は、図2に示すように、噴霧部3が正常に駆動していない場合、保持部2が、容器1に溜められた養液Fが植物Pの根Qに供給される浸漬領域D2に位置するように、保持部2を移動させる。
このように、支持部5は、保持部2が、噴霧領域D1から浸漬領域D2までの範囲における、噴霧部3の駆動状態に応じた位置となるように、保持部2を移動させる。保持部2が噴霧領域D1に位置する場合、植物Pの根Qは、噴霧部3により噴霧された養液Fが供給される。保持部2が浸漬領域D2に位置する場合、植物Pの根Qは、容器1に溜められた養液Fが供給される。
本発明の実施の形態に係る植物育成装置は、その他、支持部5を駆動させる駆動部6と、噴霧部3、水位調整部4及び駆動部6に電力を供給する電力供給部8と、電力供給部8の噴霧部3に対する電力の供給状態を検知する電力供給検知部9とを備える。噴霧部3、水位調整部4及び駆動部6は、電力供給部8により供給される電力により駆動される。
駆動部6は、電力供給検知部9が検知する電力の供給状態に応じて、支持部5が保持部2を移動させるように支持部5を駆動させる。即ち、支持部5は、電力供給部8の噴霧部3に対する電力の供給が停止し、噴霧部3の駆動が停止すると、保持部2が浸漬領域D2に位置するように、保持部2を移動させる。
支持部5及び駆動部6は、例えば、流体圧機構を有する。この場合、駆動部6は、ポンプ、コンプレッサ等の動力源を備え、支持部5は、ピストン、圧力モータ等のアクチュエータを備える。支持部5及び駆動部6は、電動機構等の他の方式の機構を有するようにしてもよい。この場合、駆動部6は、例えば、支持部5の内部に搭載された電動機等のアクチュエータとなる。
駆動部6が、電力供給部8の駆動部6に対する電力の供給が停止する場合であっても駆動できるように、電力供給部8は、噴霧部3と、支持部5及び駆動部6とに、別個の系統で電力を供給するようにしてもよい。また、駆動部6は、電力供給部8と異なる外部装置から電力を供給されるようにしてもよい。
本発明の実施の形態に係る植物育成装置によれば、噴霧部3の駆動状態に応じて保持部2の位置を変化させることにより、停電等により噴霧部3の駆動が停止した場合であっても、植物の枯死を低減することができる。
−支持部及び駆動部の構成−
以下、本発明の実施の形態に係る植物育成装置が備える支持部5及び駆動部6の構成の一例として、支持部5及び駆動部6が空圧機構を有する場合について説明する。
以下、本発明の実施の形態に係る植物育成装置が備える支持部5及び駆動部6の構成の一例として、支持部5及び駆動部6が空圧機構を有する場合について説明する。
支持部5は、図3に示すように、筒状のシリンダ51と、往復運動可能にシリンダ51の内部に配置されるピストン52と、下端側がピストン52に連結するピストンロッド53と、ピストンロッド53の上端側に連結する支持板54とを備える。シリンダ51は、垂直方向に延伸し、それぞれ両端側が閉塞されている。
ピストン52は、例えば、シリンダ51の内径に対応する平面パターンを有する板状の部材である。ピストン52は、シリンダ51の内部を、空気が導入されるシリンダ室50と、シリンダ室50の上方の空間とに分割するように、シリンダ51の内部に配置される。ピストン52は、シリンダ室50側と反対側の上面において、ピストンロッド53に連結する。
ピストンロッド53は、支持板54に連結された上端側が、シリンダ51の外部に位置するように、シリンダ51の上端側を貫通して配置される。支持部5は、シリンダ51の内部において、ピストンロッド53の周囲に配置された弾性体55を備える。
弾性体55は、例えば、ピストンロッド53の周囲に巻かれ、それぞれ両端側が、シリンダ51の上端側とピストン52の上面側とを互いに離れる方向に押圧するように配置されたばねである。即ち、弾性体55は、ピストン52、ピストンロッド53及び支持板54が下方向に移動するように、ピストン52に対して下方向の弾性力を作用させる。
支持板54は、下面側においてピストンロッド53の上端側と連結し、上面側において、保持部2の下面側を支持する。
支持板54は、下面側においてピストンロッド53の上端側と連結し、上面側において、保持部2の下面側を支持する。
駆動部6は、高圧空気供給部61と、常閉型電磁弁62とを備える。高圧空気供給部61は、電力供給部8から電力を供給されることにより駆動する。高圧空気供給部61は、空気を加圧、清浄、乾燥して、常閉型電磁弁62を介して、シリンダ51に形成された導入口からシリンダ室50に高圧の空気を導入する。常閉型電磁弁62は、電力供給部8から電力を供給されることにより駆動し、開状態となる。
電力供給部8が電力の供給をしている場合、駆動部6が、開状態の常閉型電磁弁62を介して、シリンダ室50に高圧の空気を導入することにより、ピストン52が上方に移動し、支持板54は、保持部2が噴霧領域D1に位置するように、保持部2を支持する。
図4に示すように、電力供給部8が電力の供給を停止している場合、駆動部6は駆動せず、常閉型電磁弁62は、閉状態となる。この為、シリンダ室50には、空気が導入されず、ピストン52は、弾性体55の弾性力により、下方に移動する。よって、支持板54は、保持部2が浸漬領域D2に位置するように、保持部2を支持する。
以上のような構成を備えることにより、支持部5及び駆動部6は、電力供給が停止された場合であっても、電力を使用せず、保持部2が浸漬領域D2に位置するように、保持部2を移動させることができ、植物の枯死を低減させることができる。
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、既に述べた実施の形態において、電力供給検知部9は、電力供給部8の電力の供給により蓄電し、電力供給部8の停止時において、蓄電した電力を支持部5及び駆動部6に供給するようにしてもよい。
上記の他、本発明の実施の形態及び変形例を応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1 容器
2 保持部
3 噴霧部
4 水位調整部
5 支持部
8 電力供給部
9 電力供給検知部
2 保持部
3 噴霧部
4 水位調整部
5 支持部
8 電力供給部
9 電力供給検知部
Claims (6)
- 下部に養液が溜められる容器と、
前記容器の内部において植物を保持する保持部と、
前記容器の内部に養液を噴霧する噴霧部と、
前記保持部を支持し、前記保持部が、前記噴霧部により噴霧された養液が前記植物の根に供給される噴霧領域から前記容器に溜められた養液が前記植物の根に供給される浸漬領域までの範囲における、前記噴霧部の駆動状態に応じた位置となるように、前記保持部を移動させる支持部と
を備えることを特徴とする植物育成装置。 - 前記噴霧部に電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部の電力の供給状態を検知する電力供給検知部と
を更に備え、
前記支持部は、前記電力供給検知部が検知する電力の供給状態に応じて、前記保持部を移動させることを特徴とする請求項1に記載の植物育成装置。 - 前記支持部は、前記噴霧部が駆動している場合、前記保持部が前記噴霧領域に位置するように、前記噴霧部が駆動していない場合、前記保持部が前記浸漬領域に位置するように、前記保持部を移動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の植物育成装置。
- 前記支持部は、流体圧機構を有し、前記噴霧部が駆動していない場合において、電力を使用せず、前記保持部が前記浸漬領域に位置するように、前記保持部を移動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の植物育成装置。
- 前記容器に溜められる養液の水位を調整する水位調整部を更に備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の植物育成装置。
- 保持部が、下部に養液が溜められる容器の内部において植物を保持するステップと、
噴霧部が、前記容器の内部に養液を噴霧するステップと、
前記噴霧部が駆動している場合、前記保持部が、前記噴霧部により噴霧された養液が前記植物の根に供給される噴霧領域に位置するように、前記保持部を移動させるステップと、
前記噴霧部が駆動していない場合、前記保持部が、前記容器に溜められた養液が前記植物の根に供給される浸漬領域に位置するように、前記保持部を移動させるステップと
を含むことを特徴とする植物育成方法。
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