JP2015223102A - Plant cultivation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は植物栽培装置に関する。 The present invention relates to a plant cultivation apparatus.
蛍光灯やLEDなどの人工的な光源を用いて植物を効率よく栽培する植物栽培装置が知られている。 Plant cultivation devices that efficiently cultivate plants using artificial light sources such as fluorescent lamps and LEDs are known.
図9は、従来の植物栽培装置101の構成を表す側面図である。図9に示すように、植物栽培装置101は、植物107を配するための棚112と、天井113を支持するための4本の支柱111と、天井113における棚112との対向面に配された光源114とを有する。光源114は高さ位置が固定されている。
FIG. 9 is a side view illustrating a configuration of a conventional
植物栽培装置101では、蛍光灯またはLED等からなる光源114からの光を、棚112に載置されている植物107に照射することで、植物107を栽培する。
In the
また、近年、植物栽培装置に種々の工夫がされている。 In recent years, various devices have been devised for plant cultivation devices.
特許文献1、2には、光源の高さの調整が可能な機構が開示されている。特許文献1、2では、植物の生育に応じて光源の高さを調整することで、植物の生育に応じて植物に必要な照度の光を照射することが可能であるとされている。
ここで、光源114からの光は、拡散されず、植物107に局所的に照射される。このため、植物107が葉焼けする可能性がある。
Here, the light from the
また、植物栽培装置101においては、光源114と植物107とは固定されている。そして、植物107は生育に伴い草丈が変化するため、植物107の生育に伴い植物107と光源114との距離が変化し、植物107に、常に均一な光を照射することは困難である。
Moreover, in the
また、特許文献1や特許文献2のように、単に、光源の高さ方向の位置を移動させだけでは、光源からの光が均一に植物に照射されないことに変わりはなく、葉焼けなどの障害を引き起こす可能性がある。
Further, as in Patent Document 1 and
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、生育する植物に均一に光を照射する植物栽培装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a plant cultivation apparatus that uniformly irradiates light to a growing plant.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る植物栽培装置は、光源と、上記光源と、栽培されている植物との間に配され、上記光源からの光を拡散する光路調整部材と、上記栽培されている植物と上記光路調整部材との距離を調整可能に、上記光路調整部材を支持する支持部とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a plant cultivation apparatus according to one aspect of the present invention is arranged between a light source, the light source, and a plant that is cultivated, and adjusts an optical path for diffusing light from the light source. It is provided with the support part which supports the said optical path adjustment member so that adjustment of the distance of a member and the said plant grown and the said optical path adjustment member is possible.
本発明の一態様によれば、生育する植物に均一に光を照射する植物栽培装置を提供するという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, there is an effect of providing a plant cultivation apparatus that uniformly irradiates a growing plant with light.
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態1について、詳細に説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail.
図1は実施形態1に係る植物栽培装置1の構成を表す側面図である。図1に示すように、植物栽培装置1は、植物7aを配するための棚12と、天井13を支持するための複数の支柱11と、複数の支柱11に支持され棚12の上方に配された天井13と、天井13のうち棚12に近い側である裏面に配された光源ユニット14とを備えている。さらに、植物栽培装置1は、光源ユニット14と、棚12との間に配された光路調整部材22と、支柱11の延伸方向に沿って光路調整部材22を上下移動可能に支持する支持部21と、光路調整部材22の下方に配された測定器(測定部)31とを備えている。
FIG. 1 is a side view illustrating the configuration of the plant cultivation apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the plant cultivation apparatus 1 includes a
複数の支柱11は、天井13、光源ユニット14および光路調整部材22それぞれを支持するためのフレームである。複数の支柱11は、上下方向に延伸する。一例として、支柱11は4本、互いに離間して配されている。4本の支柱11は、4隅から天井13、光源ユニット14および光路調整部材22それぞれを支持する。複数の支柱11には、図2を用いて後述するように、植物7aの草丈を計測するための目盛が付されている。なお、支柱11は4本配されているものとして説明するが、支柱11の本数は4本に限定されるものではなく、天井13を支持し、かつ、光路調整部材22を上下方向に移動可能に、支持部21を介して光路調整部材22を支持することができる本数であればよい。
The plurality of
棚12には、プランタにて栽培されている、一又は複数の植物7aが配されている。植物7aは、育苗初期の状態であり、比較的、草丈が低い時期の植物である。種類によって様々であるが、一例として、植物7aは、苗のクラウン径3mm未満程度の育成初期である時期の植物である。
On the
光源ユニット14は、光源14a・14bと、図示しない光源駆動制御部とを有する。光源14aおよび光源14aのそれぞれは、一又は複数の、蛍光灯またはLEDを有する。光源14aと、光源14bとは交互に並んで配されている。光源14aと、光源14bとは、光源駆動制御部からの指示により、個別に点灯と消灯との切り替えが可能である。これにより、植物7aの生育に合せて必要な光量の調整が可能である。
The
なお、光源14aと、光源14bとのそれぞれ、一つであってもよいし、複数であってもよい。本実施の形態では、光源14aおよび光源14bとも複数配されるものとして説明する。
Each of the
本実施形態において、植物7aは育苗初期の段階であるため、必要な光量は大きくない。このため、光源ユニット14は光源14a・14bを間引いて点灯する。本実施形態では、光源14aのみを点灯し、光源14bは消灯したままとする。
In this embodiment, since the
これにより、植物栽培装置1は不要な電力が消費されることを防止することができるため、消費電力を抑えることができる。 Thereby, since the plant cultivation apparatus 1 can prevent unnecessary electric power being consumed, it can suppress power consumption.
なお、光源ユニット14は、光源14aおよび光源14bの両方を、光量を下げて点灯してもよい。また、光源14aおよび光源14bの光量が十分に低く、かつ、植物7aに必要な光量を確保できる光源であれば、光量の設定はしなくてともよい。
The
支持部21は、支柱11の延伸方向に沿って移動可能に、4本全ての支柱11に配されている。4つの支持部21により、光路調整部材22を裏面から支持している。なお、この支持部21および支柱11の詳細な構成は、図2を用いて後述する。
The
光路調整部材22は、光源ユニット14から出射された光を拡散するため板状の部材である。光路調整部材22は棚12を覆って配されている。光路調整部材22は、具体的には、レンズ板や、拡散板などからなる。光路調整部材22を構成する材料は、一般的にレンズ板や拡散板などに用いられている材料から構成することができ、例えばポリカーボネートやアクリル等からなる。光路調整部材22は一枚で構成されていてもよし、複数枚が積層されて構成されていてもよい。
The optical
光路調整部材22は、4隅を、裏面側から支持部21により支持されている。これにより、光路調整部材22は、上下方向であって、支柱11の延伸方向へ、棚12と平行に移動することが可能となっている。
The optical
なお、光路調整部材22の形状は板状に限定されるものではなく、植物7aに近い側の面が平面となっていればよい。後述するように、当該植物7aに近い側の面で植物7aの草丈を測定するためである。
In addition, the shape of the optical
測定器31は、受光面を上方に向けて、光路調整部材22の下方であって棚12の表面に配されている。
The measuring
測定器31は、光源14aから出射され、光路調整部材22を透過した光の単位面積当たりの光量を測定するものである。一例として、測定器31は、光合成有効光量子密度(PPFD)を測定するための測定器である。作業者は、測定器31の表示を確認し、PPFD200(μmolm/m2/s)となるように、光源ユニット14の光量や、光路調整部材22の高さ方向の位置を調整する。
The measuring
図2は、植物栽培装置1における支柱11および支持部21の拡大図である。図2に示すように、支持部21は板状部材であり、支柱11が貫通している。支持部21は、ビス等の固定用部材23が挿入されることで、所望の高さ位置に固定することが可能となっている。支持部21は、固定用部材23を取り外すことで、支柱11の延伸方向に沿って移動可能となっている。このように、支持部21は支柱11の延伸方向に沿って移動可能となるように、支柱11に固定されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the
支持部21は支柱11から、植物栽培装置1の内部側に突出する部分の上面で、光路調整部材22の裏面を支持する。支持部21と光路調整部材22とは、接着剤またはビスなどにより固定されている。
The
作業者が支持部21を支柱11の延伸方向に沿って移動させることで、光路調整部材22は支柱11の延伸方向に沿って移動する。なお、支持部21を支柱11の延伸方向に沿って移動させる方法は、作業者が手作業で移動させるだけでなく、例えば、支持部21に昇降構造を設けることで、自動で支持部21を支柱11の延伸方向に沿って移動させるようにしてもよい。上記昇降構造は、一例として、滑車を支柱11に取り付けて、支持部21に接続されたひもをウインチで巻き取る構造などを挙げることができる。
When the operator moves the
支柱11には、延伸方向に目盛11aが付されている。目盛11aは、例えば、人の身長を測定するための測定器に付されているような目盛である。これにより、支持部21が支持する光路調整部材22の高さ位置を読み取ることができる。
The
また、上記昇降構造の動作を、コントローラを用いて遠隔操作することができる構造とすることで、作業者はコントローラを用いて光路調整部材を上下移動させ、目的の植物7aの高さに合せ、そのときの支持部21の位置を読み取ることができる。
In addition, by making the operation of the elevating structure a structure that can be remotely operated using a controller, the operator moves the optical path adjusting member up and down using the controller to match the height of the
なお、光路調整部材22は、裏面が棚12と平行となるように上下移動可能であるため、目盛11aは、複数の支柱11のうち、少なくとも一つに付されていればよい。これにより、作業者は光路調整部材22の高さ位置を読み取ることができる。
In addition, since the optical
(植物栽培装置1による主な利点)
以上のように、植物栽培装置1は、光源14aと、光源14aと植物7aとの間に配され、光源14aからの光を拡散する光路調整部材22と、植物7aと光路調整部材22との距離を調整可能に光路調整部材22を支持する複数の支持部21とを備えている。
(Main advantages of plant cultivation device 1)
As mentioned above, the plant cultivation apparatus 1 is arranged between the
これにより、植物栽培装置1は、光源14aから照射された光が、光路調整部材22によって拡散されてから、棚12に配されている植物7aに照射される。この光路調整部材22を透過する光は拡散して植物7aに照射されるため、光路調整部材22は面光源として機能する。このため、植物7aに局所的に光が照射されることを防止することができる。
Thereby, after the light irradiated from the
また、光路調整部材22は、植物7aとの距離が調整可能である。具体的には、光路調整部材22を支持する支持部21が、支柱11の延伸方向に移動可能に固定されている。これにより、光路調整部材22は、植物の生育に応じて、植物7aとの距離を調整することができる。このように、光路調整部材22の高さ位置を調整し、光路調整部材22を植物7aに近づけて配することで、直射ではない、植物7aに優しい面光源としての光を、生育に伴い草丈が変化する植物7aに対し、常に均一に照射することができる。
Moreover, the optical
さらに、植物7aの生育に応じて光強度を最適に調整することもできるため、例えば、生育がしっかりしていないときに必要以上に強い光が植物7aに照射されることを防止することができる。
Furthermore, since the light intensity can be optimally adjusted according to the growth of the
さらに、光路調整部材22のうち、植物7aに近い側の面は平面であり、4本の支柱11のそれぞれには、延伸方向に目盛11aが付されている。
Furthermore, the surface of the optical
これにより、光路調整部材22を支柱11の延伸方向に沿って移動させて植物7aの上端部分と、光路調整部材22の裏面とを接触させて、そのときの支持部21の位置を目盛11aから読み取ることで、植物7aの草丈を測定することができる。これにより、栽培している植物7aの生育を管理することができる。
Thereby, the optical
ここで、図9に示した、植物栽培装置101のように人工環境下での植物の栽培は、植物107の上方に光源114が配されており、当該光源114の下方に配された棚112に植物107が配されている。このような構造において、植物107に負担かけず、また、高性能なカメラやロボットなどを使用せず簡便に草丈を測定するには、光源114や植物107の配置を移動させずそのままにしておく必要がある。
Here, in the cultivation of plants in an artificial environment like the
このため、植物107の草丈の測定は手作業となってしまう。しかし、測定者が、物差しを用い、一つ一つ手作業で測定すると、その作業は膨大な量となる。
For this reason, the measurement of the plant height of the
さらに、植物107のうち、葉のどこを上端として測定するかの定義が難しく、測定者によって、同じ株でも測定値にバラつきが生じてしまう。
Furthermore, it is difficult to define where the top of the
一方、本実施形態に係る植物栽培装置1によると、1枚もの(複数枚が積層されて1枚として構成されていてもよい)の光路調整部材22を、上下に移動させるだけで植物7aの草丈を測定することができるため、草丈の作業に要する負担を軽減することができる。
On the other hand, according to the plant cultivation apparatus 1 according to the present embodiment, only one optical path adjusting member 22 (a plurality of sheets may be configured as a single sheet) may be moved up and down to move the
さらに、上方側から、裏面が平面である光路調整部材22を植物7aの上端に接触させるため、植物7aを横から見たときの植物7aの上端を容易に見極めることができる。このため、作業者毎の測定値のバラつきも抑制することができる。
Furthermore, since the optical
また、特許文献3には、植物の生育を、散乱光センサを用いて測定する構成が開示されている。特許文献3では、植物群落の内外に散乱光センサを配し、それぞれの散乱光センサによって測定された散乱光量の光量差に基づいて植物の生育段階を判定することで、肥料成分の吸収状況に応じた過不足のない適切な自動給液制御が可能となるとされている。
この特許文献3では、栽培している植物の群落内と、群落外とに散乱光センサを配し、それぞれの散乱光センサによって測定された光量の差を算出することで、日射量と植物の繁茂程度とをモニタリングしている。
In
しかし、特許文献3の技術では、散乱光センサの位置によって、当該散乱光センサから出力される結果にバラつきが発生する。また、当該散乱光センサは測定可能な範囲が狭い。このため、特許文献3の技術では、栽培している植物の草丈を正確に測定することができない。さらに、配光が狭い人工光を散乱光センサによって正確に測定することは困難である。
However, in the technique of
一方、本実施形態に係る植物栽培装置1によると、支柱11の延伸方向に沿って移動可能に配された支持部21を、支柱11の延伸方向に沿って移動させることで、光路調整部材22を、支柱11の延伸方向に沿って移動させることができる。このように簡単な構造により、作業者が、植物7aの上端に光路調整部材22の高さを合せるだけで植物7aの草丈の測定が可能であるため、作業者毎の測定値のバラつきを抑制し、正確に植物7aの草丈を測定することができる。
On the other hand, according to the plant cultivation apparatus 1 according to the present embodiment, the optical
ここで、板状の光路調整部材22を上下移動させて複数の植物7aの草丈を測定するため、複数の植物7aのうち、草丈が低い植物7aの草丈を測定する際、当該植物7aより草丈が高い植物7aを上方から抑え込むことになる。
Here, in order to measure the plant height of the plurality of
しかし、植物7aは、上方から抑え込む光路調整部材22を外せば元に戻る。このため、周りに比べて高さが低い植物7aの草丈を測定する際、当該植物7aより草丈が高い植物7aを気にする必要はない。
However, the
植物栽培装置1においては、植物7aは、育苗初期の段階であり必要な光量は大きくないため、植物7aの草丈を測定するとき以外は、極力、光路調整部材22を植物7aに近づける、すなわち、光路調整部材22を光源14aから離す。これにより、植物7aに照射される光量を抑えることができる。
In the plant cultivation device 1, the
植物栽培装置1では、棚12上に配されている測定器31を作業者が確認し、一例として、当該測定器31が示す測定値が、PPFD200(μmolm/m2/s)となるように、光源ユニット14の光量や、光路調整部材22の高さ方向の位置を調整する。
In the plant cultivation apparatus 1, an operator confirms the measuring
このように、植物栽培装置1では、容易に植物7aの草丈の測定をすることで管理を行うことができ、また、併せて光路調整部材22を下げることで光源14aから距離を取って離間させているため、常に面光源で直射ではない、植物7aに優しい良好な光を植物7aに照射することができる。
Thus, in the plant cultivation apparatus 1, management can be performed by easily measuring the plant height of the
また、光路調整部材22は上下に移動可能であるため、光源14aからの輻射熱を光路調整部材22で調整することができる。
Moreover, since the optical
さらに、植物栽培装置1では、光路調整部材22の高さ位置を上下に移動させることで、棚12と、光路調整部材22とにより規定される空間である栽培区における空間体積を任意に調整することができる。これにより、栽培区内の風量、温度、および湿度など、栽培区内の空調の調整を容易に行うことができる。
Furthermore, in the plant cultivation apparatus 1, the spatial volume in the cultivation area which is the space prescribed | regulated by the
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、図3に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図3は、実施形態2に係る植物栽培装置2の構成を表す側面図である。植物栽培装置2は、側壁37を有する点で、植物栽培装置1と相違する。植物栽培装置2の他の構成は、植物栽培装置1と同様である。
FIG. 3 is a side view illustrating the configuration of the
側壁37は、棚12と、光路調整部材22とにより規定される空間である栽培区の側部を覆って配されている。側壁37は、栽培区の4つの側部を覆うことで、実質的に、栽培区を密閉している。植物栽培装置2によると、栽培区内のみの温湿度を管理すればよい。ダクトを引き回すことで、エアコンやファン等の風が栽培区内に流入するようにし、栽培区内の温湿度を調整する。これにより、消費電力を削減することができる。さらに、光路調整部材22の高さを調整することで、栽培区の空間体積を自由に調整することが可能となる。
The
側壁37は、例えばロール状のビニールシート等のように、光路調整部材22の上下移動に合せて、上下方向の高さが変化する構成であることが好ましい。これにより、光路調整部材22の高さ変更に伴い、栽培区の空間体積が変化してとしても、栽培区の密閉状態を保つことができる。
The
〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について、図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1、2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
図4は、実施形態3に係る植物栽培装置1の支持部の構成を表す側面図である。図4に示すように、植物栽培装置1(図1参照)は、支持部21に換えて、下支持部(第1支持部)24および上支持部(第2支持部)25を備えていてもよい。
FIG. 4 is a side view illustrating the configuration of the support unit of the plant cultivation apparatus 1 according to the third embodiment. As shown in FIG. 4, the plant cultivation device 1 (see FIG. 1) includes a lower support part (first support part) 24 and an upper support part (second support part) 25 instead of the
下支持部24および上支持部25は、一対で光路調整部材22を支持する支持部である。下支持部24および上支持部25は4本すべての支柱11に配されている。
The
下支持部24および上支持部25は板状部材であり、支柱11がそれぞれを貫通している。下支持部24および上支持部25は、それぞれ、ビス等の固定用部材23が挿入されることで、支柱11における所望の高さ位置に固定することが可能となっている。下支持部24および上支持部25は、固定用部材23を取り外すことで、支柱11の延伸方向に沿って移動可能となっている。このように、下支持部24および上支持部25は支柱11の延伸方向に沿って移動可能となるように、支柱11に固定されている。
The
下支持部24は支柱11から、植物栽培装置1(図1参照)の内部側に突出する部分の上面で、光路調整部材22の裏面を支持する。下支持部24と光路調整部材22とは、接着剤またはビスなどにより固定されている。
The
上支持部25は支柱11から、植物栽培装置1(図1参照)の内部側に突出する部分の下面で、光路調整部材22の表面を支持する。上支持部25と光路調整部材22とは、接着剤またはビスなどにより固定されている。
The
このように下支持部24および上支持部25を設け、光路調整部材22を上下方向から挟んで支持することで、光路調整部材22の撓みを防止することができる。
Thus, the
また、下支持部24は、上支持部25より面積が大きい。これにより、さらに、光路調整部材22の撓みを防止することができる。
Further, the
さらに、下支持部24および上支持部25とも、支持部21(図2参照)より面積を大きくすることで、より、光路調整部材22の撓みを防止することができる。
Furthermore, the
〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について、図5および図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1〜3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following description will discuss
図5は、実施形態4に係る植物栽培装置3の側面を表し、植物の草丈を測定しているときの様子を表す図である。図6は、実施形態4に係る植物栽培装置3の側面を表し、植物の草丈を測定しているとき以外の様子を表す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a side surface of the
植物栽培装置3は、栽培している植物が、植物7aではなく植物7bである点、および、光源14aだけでなく光源14bも点灯している点で、植物栽培装置1と相違する。植物栽培装置3の他の構成は植物栽培装置1と同様である。
The
植物7bは育苗中期の植物である。植物7bは、植物7aよりも生育が進み、草丈が高い。種類によって様々であるが、一例として、植物7bは、苗のクラウン径が3mm以上6mm以下程度の育成中期である時期の植物である。
The
育成中期の時期は、育成初期の時期より必要な光量が多くなる。このため、植物栽培装置3では、光源ユニット14を間引いて点灯するのではなく、光源14aと、光源14bとの両方を点灯させている。これにより、植物7bの育成に必要な光量を確保している。
The amount of light required in the middle period of cultivation is larger than that in the early stage of cultivation. For this reason, in the
光路調整部材22は、複数の支持部21により、支柱11の延伸方向に沿って移動可能に配されている。そして、支柱11には目盛11aが設けられている。このため、植物7bのように草丈が高くなっても、草丈を測定する対象である植物7bの上端に光路調整部材22の裏面を接触させることで、当該植物7bの草丈を測定することができる。
The optical
図6に示すように、植物7bの草丈を測定するときの光路調整部材22の高さ位置を高さh1とすると、植物7bの草丈を測定するとき以外は、植物7bに必要な光量となる高さ位置h2となるように、光路調整部材22の高さ位置を調整する。
As shown in FIG. 6, assuming that the height position of the optical
植物栽培装置3では、棚12上に配されている測定器31を作業者が確認し、一例として、当該測定器31が示す測定値が、PPFD300(μmolm/m2/s)となるように、光源ユニット14の光量や、光路調整部材22の高さ方向の位置を調整する。
In the
このように、植物栽培装置3によると、生長する植物7bの草丈を、光路調整部材22を支柱11の延伸方向に沿って上下移動させるだけで容易に測定することができる。さらに、光路調整部材22の高さ位置を、光源ユニット14と離間させつつ、植物栽培装置1のときより光源ユニット14に近づけることで、光路調整部材22を透過し拡散する光の強度を高めることができる。これにより、育成中期の植物7bに対し、最適な光量の拡散光を照射することができる。
Thus, according to the
〔実施形態5〕
本発明の実施形態5について、図7および図8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1〜4にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図7は、実施形態5に係る植物栽培装置4の側面を表し、植物の草丈を測定しているときの様子を表す図である。図8は、実施形態5に係る植物栽培装置4の側面を表し、植物の草丈を測定しているとき以外の様子を表す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a side surface of the
植物栽培装置4は、栽培している植物が、植物7bではなく植物7cである点で、植物栽培装置3と相違する。植物栽培装置4の他の構成は植物栽培装置3と同様である。なお、植物栽培装置4においても、植物栽培装置3と同様に光源ユニット14は、光源14aと光源14bとの両方を点灯している。
The
植物7cは育苗後期の植物であり、定植直前の時期の植物である。植物7cは、植物7bよりも生育が進み、草丈が高い。種類によって様々であるが、一例として、植物7cは、苗のクラウン径が6mmより大きい時期の植物である。
The
光路調整部材22は、複数の支持部21により、支柱11の延伸方向に沿って移動可能に配されている。そして、支柱11には目盛11aが設けられている。このため、植物7bのように草丈が高くなっても、草丈を測定する対象である植物7bの上端に光路調整部材22の裏面を接触させることで、当該植物7bの草丈を測定することができる。
The optical
図6に示すように、植物7bの草丈を測定するときの光路調整部材22の高さ位置を高さh11とすると、植物7bの草丈を測定するとき以外は、植物7cに必要な光量となる高さ位置h12となるように、光路調整部材22の高さ位置を調整する。
As shown in FIG. 6, assuming that the height position of the optical
植物栽培装置4では、棚12上に配されている測定器31を作業者が確認し、一例として、当該測定器31が示す測定値が、PPFD400(μmolm/m2/s)となるように、光源ユニット14の光量や、光路調整部材22の高さ方向の位置を調整する。
In the
育成後記の時期は、育成中期の時期より必要な光量が多くなる。このため、高さ位置h12は、光路調整部材22が光源ユニット14に接触する位置でよい。
The amount of light required during the post-training period is greater than during the mid-training period. For this reason, the height position h <b> 12 may be a position where the optical
このように、植物栽培装置4によると、生長する植物7cの草丈を、光路調整部材22を支柱11の延伸方向に沿って上下移動させるだけで容易に測定することができる。さらに、光路調整部材22の高さ位置を、光源ユニット14と接触させることで、光路調整部材22を透過し拡散する光の強度を高めることができる。これにより、育成後記の植物7cに対し、最適な光量の拡散光を照射することができる。
Thus, according to the
また、育苗以降、定植して植物を栽培する段階でも、同様の方法で草丈を測定し、その植物に最適な光環境を、光路調整部材22の高さ位置で調整および設定して栽培することで、生育がしっかりしていないときに必要以上に植物に光が照射されるリスクを低減することができる。
In addition, after planting, even in the stage of planting by planting, the plant height is measured by the same method, and the optimal light environment for the plant is adjusted and set at the height position of the optical
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る植物栽培装置1〜4は、光源14aと、上記光源14aと栽培されている植物7a〜7cとの間に配され、上記光源14aからの光を拡散する光路調整部材22と、上記栽培されている植物7a〜7cと上記光路調整部材22との距離を調整可能に、上記光路調整部材22を支持する支持部21(下支持部24・上支持部25)とを備えていることを特徴とする。
[Summary]
The plant cultivation apparatuses 1 to 4 according to the aspect 1 of the present invention are arranged between the
上記構成によると、光源から照射された光が、光路調整部材によって拡散されてから、植物に照射される。このため、植物に局所的に光が照射されることを防止することができる。そして、光路調整部材は、植物との距離を調整可能に、上記支持部に支持されているため、植物の生育に応じて、植物との距離を調整することができる。これにより、光源からの直射ではない、植物に優しい面光源としての光を、生育に伴い草丈が変化する植物に対し、常に均一に照射することができる。 According to the said structure, after the light irradiated from the light source is diffused by the optical path adjustment member, it is irradiated to a plant. For this reason, it can prevent that a plant is irradiated with light locally. And since the optical path adjustment member is supported by the said support part so that adjustment of the distance with a plant is possible, according to the growth of a plant, it can adjust the distance with a plant. Thereby, the light as a plant-friendly surface light source that is not direct light from the light source can always be uniformly irradiated to the plant whose plant height changes with growth.
本発明の態様2に係る植物栽培装置1〜4は、上記態様1において、上記支持部21が延伸方向に移動可能に固定されており、当該延伸方向に目盛11aが付されている支柱11を備え、上記光路調整部材22のうち、上記植物7a〜7cに近い側の面は平面である。
The plant cultivation apparatuses 1 to 4 according to
上記構成により、光路調整部材22を、支柱11の延伸方向に沿って移動させることで、複数の植物7a〜7cの草丈の測定ができる。これによると、作業者が、複数の植物を一つ一つ物差しを用いて手作業で測定する場合と比べて、容易に植物の草丈を測定することができる。
By the said structure, the plant height of
本発明の態様3に係る植物栽培装置2は、上記態様1、2において、上記植物7aを配するための棚12と、上記棚12と上記光路調整部材22とにより規定される空間の側部を覆う側壁37とを備えていることが好ましい。
The
上記構成によると、植物7aの栽培にあたり、上記棚12と上記光路調整部材22とにより規定される空間の温湿度のみを調整すればよいため、消費電力を低減することができる。
According to the said structure, since only the temperature and humidity of the space prescribed | regulated by the said
本発明の態様4に係る植物栽培装置1〜4は、上記態様1〜3において、上記光源14a・14bが複数並んで配されており、当該複数の光源14a・14bのそれぞれを個別に点灯または消灯させることが可能な光源ユニット14を備えていることが好ましい。上記構成により、植物7a〜7cの生育に合せて必要な光量の調整が可能である。
In plant cultivation devices 1 to 4 according to
本発明の態様5に係る植物栽培装置1〜4は、上記態様1〜4において、光源14aから出射し、上記光路調整部材22を透過した光の光量を測定するための測定部(測定器31)を備えていてもよい。上記構成により、植物7a〜7cの育成に合せて必要な光量が確保させるように、光路調整部材の高さ位置を調整することができる。
The plant cultivation apparatuses 1 to 4 according to Aspect 5 of the present invention are the measurement units (measuring instruments 31) for measuring the amount of light emitted from the
本発明の態様6に係る植物栽培装置1は、上記態様1〜5において、上記光路調整部材22は板状であり、上記支持部21は、上記光路調整部材22の裏面側から支持する第1支持部(下支持部24)と、上記光路調整部材22の表面側から支持する第2支持部(上支持部25)とを有してもよい。上記構成によると、光路調整部材の撓みを防止することができる。
The plant cultivation apparatus 1 which concerns on aspect 6 of this invention is the 1st which the said optical
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
本発明は、植物栽培装置に利用することができる。 The present invention can be used for a plant cultivation apparatus.
1〜4 植物栽培装置
7a〜7c 植物
11 支柱
11a 目盛
13 天井
14 光源ユニット
14a・14b 光源
21 支持部
22 光路調整部材
23 固定用部材
24 下支持部(支持部、第1支持部)
25 上支持部(支持部、第2支持部)
31 測定器(測定部)
37 側壁
1-4
25 Upper support part (support part, second support part)
31 Measuring instrument (measuring unit)
37 side walls
Claims (5)
上記光源と、栽培されている植物との間に配され、上記光源からの光を拡散する光路調整部材と、
上記栽培されている植物と上記光路調整部材との距離を調整可能に、上記光路調整部材を支持する支持部とを備えていることを特徴とする植物栽培装置。 A light source;
An optical path adjusting member that is arranged between the light source and the plant being cultivated and diffuses light from the light source;
A plant cultivation apparatus, comprising: a support portion that supports the optical path adjustment member so that a distance between the cultivated plant and the optical path adjustment member can be adjusted.
上記光路調整部材のうち、上記植物に近い側の面は平面であることを特徴とする請求項1に記載の植物栽培装置。 The support part is fixed so as to be movable in the extending direction, and includes a column having a scale in the extending direction,
The plant cultivation apparatus according to claim 1, wherein a surface of the optical path adjusting member that is closer to the plant is a flat surface.
上記棚と上記光路調整部材とにより規定される空間の側部を覆う側壁とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の植物栽培装置。 A shelf for arranging the plant,
The plant cultivation apparatus according to claim 1, further comprising a side wall covering a side portion of a space defined by the shelf and the optical path adjusting member.
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