JP2017018037A - 遮光装置、動植物育成用建造物 - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽光等の光の入射光量を変化させることができる遮光装置、動植物育成用建造物建造物を提供する。
【解決手段】遮光装置10は、動植物の育成用の建造物1の窓4に配置され、第1の方向(Z方向)に配列された複数の平板状の遮蔽部材11と、遮蔽部材11を回転可能に保持し、遮蔽部材11の各板面を第1の方向に沿って隙間なく配置させて、入射する光を遮蔽する遮蔽状態と、遮蔽部材11の板面を第1の方向に対して傾斜させて、入射する光の少なくとも一部を透過する透過状態とに変化させる保持部20とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】遮光装置10は、動植物の育成用の建造物1の窓4に配置され、第1の方向(Z方向)に配列された複数の平板状の遮蔽部材11と、遮蔽部材11を回転可能に保持し、遮蔽部材11の各板面を第1の方向に沿って隙間なく配置させて、入射する光を遮蔽する遮蔽状態と、遮蔽部材11の板面を第1の方向に対して傾斜させて、入射する光の少なくとも一部を透過する透過状態とに変化させる保持部20とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、太陽光等の光の入射を制限する遮光装置、及び、それを備える動植物育成用建造物に関するものである。
従来、太陽光等の光の入射を制限するために、様々な遮光シート等の技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1の遮光シートは、農業用のビニールハウスの天井部等に配置されており、ビニールハウス内に入射する光の量を制限している。しかし、このような遮光シートは、光を透過させる透過率が予め決められているため、ビニールハウス内に入射する光量を変化させるのが困難であった。
特許文献1の遮光シートは、農業用のビニールハウスの天井部等に配置されており、ビニールハウス内に入射する光の量を制限している。しかし、このような遮光シートは、光を透過させる透過率が予め決められているため、ビニールハウス内に入射する光量を変化させるのが困難であった。
本発明の課題は、太陽光等の光の入射光量を変化させることができる遮光装置、及び、それを備える動植物育成用建造物を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第1の発明は、動植物の育成用の建造物(1)の窓(4)に配置される遮光装置(10)であって、第1の方向(Z方向)に配列された複数の平板状の遮蔽部材(11)と、前記遮蔽部材を回転可能に保持し、前記遮蔽部材の各板面を第1の方向に沿って隙間なく配置させて、入射する光を遮蔽する遮蔽状態と、前記遮蔽部材の板面を第1の方向に対して傾斜させて、入射する光の少なくとも一部を透過する透過状態とに変化させる保持部(20)と、を備える遮光装置である。
第2の発明は、第1の発明の遮光装置(10)において、前記遮蔽部材(11)は、表面及び裏面のうち少なくとも一方の面に、光を反射する反射機能が設けられていること、を特徴とする遮光装置である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の遮光装置(110)において、前記保持部(20)に保持された前記遮蔽部材(11)を駆動する駆動部(30)と、前記駆動部を制御する制御部(140)と、光の照度を検出する照度検出部(141)とを更に備え、前記制御部は、前記照度検出部の検出結果に基づいて、前記駆動部を駆動して前記遮蔽部材を前記遮蔽状態又は前記透過状態に変化させること、を特徴とする遮光装置である。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれかの発明の遮光装置(10)が窓(4)に配置されていること、を特徴とする動植物育成用建造物(1)である。
第1の発明は、動植物の育成用の建造物(1)の窓(4)に配置される遮光装置(10)であって、第1の方向(Z方向)に配列された複数の平板状の遮蔽部材(11)と、前記遮蔽部材を回転可能に保持し、前記遮蔽部材の各板面を第1の方向に沿って隙間なく配置させて、入射する光を遮蔽する遮蔽状態と、前記遮蔽部材の板面を第1の方向に対して傾斜させて、入射する光の少なくとも一部を透過する透過状態とに変化させる保持部(20)と、を備える遮光装置である。
第2の発明は、第1の発明の遮光装置(10)において、前記遮蔽部材(11)は、表面及び裏面のうち少なくとも一方の面に、光を反射する反射機能が設けられていること、を特徴とする遮光装置である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の遮光装置(110)において、前記保持部(20)に保持された前記遮蔽部材(11)を駆動する駆動部(30)と、前記駆動部を制御する制御部(140)と、光の照度を検出する照度検出部(141)とを更に備え、前記制御部は、前記照度検出部の検出結果に基づいて、前記駆動部を駆動して前記遮蔽部材を前記遮蔽状態又は前記透過状態に変化させること、を特徴とする遮光装置である。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれかの発明の遮光装置(10)が窓(4)に配置されていること、を特徴とする動植物育成用建造物(1)である。
本発明によれば、太陽光等の光の入射光量を変化させることができる。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の遮光装置を備えた農業用栽培ハウスを示す模式図である。
図2は、本実施形態の遮光装置の全体構成を説明する図である。図2(a)は、遮光装置の斜視図を示し、図2(b)は、遮光装置の保持部及び駆動部の詳細を示す図である。
図3は、本実施形態の遮光装置の遮蔽状態と、透過状態を示す図である。図3(a)は、光を遮蔽する遮蔽状態を示す図である。図3(b)は、光の一部を透過させる透過状態を示す図であり、図3(c)は、入射する光のほとんどを透過させる透過状態を示す図である。図3の各図には、遮光部材の長手方向から見た図と、厚み方向から見た図とを示している。
なお、図2及び図3を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、遮光装置の上下方向(遮蔽部材の配列方向)をZ方向とし、遮光装置の厚み方向をY方向とし、その上下方向及び厚み方向に直交する左右方向をX方向とする。この厚み方向(Y方向)のうち、+Y側を建造物の外側(太陽光等の光が入射する側)とし、−Y側を建造物の内側(室内側)とする。
図1は、本実施形態の遮光装置を備えた農業用栽培ハウスを示す模式図である。
図2は、本実施形態の遮光装置の全体構成を説明する図である。図2(a)は、遮光装置の斜視図を示し、図2(b)は、遮光装置の保持部及び駆動部の詳細を示す図である。
図3は、本実施形態の遮光装置の遮蔽状態と、透過状態を示す図である。図3(a)は、光を遮蔽する遮蔽状態を示す図である。図3(b)は、光の一部を透過させる透過状態を示す図であり、図3(c)は、入射する光のほとんどを透過させる透過状態を示す図である。図3の各図には、遮光部材の長手方向から見た図と、厚み方向から見た図とを示している。
なお、図2及び図3を含め以下に示す図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、遮光装置の上下方向(遮蔽部材の配列方向)をZ方向とし、遮光装置の厚み方向をY方向とし、その上下方向及び厚み方向に直交する左右方向をX方向とする。この厚み方向(Y方向)のうち、+Y側を建造物の外側(太陽光等の光が入射する側)とし、−Y側を建造物の内側(室内側)とする。
農業用栽培ハウス(動植物育成用建造物)1は、図1に示すように、栽培槽5に植えられた複数の植物Pを栽培する栽培用の建造物であり、植物Pの水平方向を取り囲む側壁部2と、鉛直上方を覆う天井部3とから構成されている。また、農業用栽培ハウス1の天井部3には、太陽光等の光を室内に取り込む窓4が設けられている。この窓4は、通常、光を通すために透明なガラス板が使用される。また、紫外線をガラスよりも多く通すことができるフッ素系フィルム(例えば、エフクリーン(AGCグリーンテック製))の使用も可能である。
遮光装置10は、農業用栽培ハウス1の天井部3に設けられた窓4から入射する太陽光等の光の量を、天候や、時刻等に応じて調節する装置である。本実施形態の遮光装置10は、窓4の室内側の面の全面を覆うようにして配置されている。
遮光装置10は、図2(a)及び図2(b)に示すように、上下方向(Z方向)に配列した複数の遮蔽部材11と、各遮蔽部材11を左右方向(X方向)に平行な軸周りに回転可能に支持する保持部20と、遮蔽部材11を駆動する駆動部30と、駆動部30を制御する制御部40等から構成されている。
遮光装置10は、農業用栽培ハウス1の天井部3に設けられた窓4から入射する太陽光等の光の量を、天候や、時刻等に応じて調節する装置である。本実施形態の遮光装置10は、窓4の室内側の面の全面を覆うようにして配置されている。
遮光装置10は、図2(a)及び図2(b)に示すように、上下方向(Z方向)に配列した複数の遮蔽部材11と、各遮蔽部材11を左右方向(X方向)に平行な軸周りに回転可能に支持する保持部20と、遮蔽部材11を駆動する駆動部30と、駆動部30を制御する制御部40等から構成されている。
遮光装置10は、図3(a)に示すように、遮蔽部材11の板面を上下方向(Z方向、第1の方向)に沿って隙間なく配置させて入射する光Lを遮蔽する遮蔽状態と、図3(b)及び図3(c)に示すように、遮蔽部材11の板面を上下方向に対して傾斜させ、板面同士を互いに対向するように配置させて光Lの少なくとも一部を透過させる透過状態とに切り替えることができる。ここで、遮蔽部材11の板面を上下方向(第1の方向)に沿って隙間なく配置させるとは、遮蔽部材11の板面が上下方向に対して完全に平行になる状態だけでなく、図3(a)に示すように、隣接する遮蔽部材11の端部同士が重なり合い、実質的に上下方向に対して平行になる状態も含むものをいう。
遮蔽部材11は、図2に示すように、左右方向(X方向)が長手方向となる略矩形状の平板状の板部材であり、上下方向(Z方向)に複数配列されている。遮蔽部材11は、その短手方向の端縁の中央部に長手方向に平行な回転軸12が設けられており、その回転軸12を介して保持部20に回転可能に保持されている。
また、遮蔽部材11には、表面及び裏面のうち少なくとも一方の面に光を反射する反射機能が設けられている。これにより、遮蔽状態において太陽光等の光が遮蔽部材11の表面(又は裏面)に入射した場合に、入射した光を室外側へと反射することができ、室内に太陽光等の熱が籠り、農業用栽培ハウス1の室内温度が上昇してしまうのを抑制することができる。また逆に、特に冬場で気温の下がる夜間においては、遮蔽部材11の板面が上下方向(Z方向)に沿って隙間なく配置される状態(遮蔽状態)で遮蔽部材11が断熱材として機能して、農業用栽培ハウス1内の温度を保つ働きもあるので、省エネルギー効果を奏することができる。
遮蔽部材11の反射機能は、上述の効果をより効率よく得る観点から、反射率が90%以上であることが望ましい。本実施形態では、遮蔽部材11の表面及び裏面に、反射率が90%以上の反射機能が設けられている。
また、遮蔽部材11には、表面及び裏面のうち少なくとも一方の面に光を反射する反射機能が設けられている。これにより、遮蔽状態において太陽光等の光が遮蔽部材11の表面(又は裏面)に入射した場合に、入射した光を室外側へと反射することができ、室内に太陽光等の熱が籠り、農業用栽培ハウス1の室内温度が上昇してしまうのを抑制することができる。また逆に、特に冬場で気温の下がる夜間においては、遮蔽部材11の板面が上下方向(Z方向)に沿って隙間なく配置される状態(遮蔽状態)で遮蔽部材11が断熱材として機能して、農業用栽培ハウス1内の温度を保つ働きもあるので、省エネルギー効果を奏することができる。
遮蔽部材11の反射機能は、上述の効果をより効率よく得る観点から、反射率が90%以上であることが望ましい。本実施形態では、遮蔽部材11の表面及び裏面に、反射率が90%以上の反射機能が設けられている。
遮蔽部材11は、例えば、CPP(無延伸ポリプロピレン)や、ポリカーボネート、ポリエステル系樹脂の板材を適用することができ、また、高耐候性を持たせるために、紫外線吸収剤を高濃度で含んでいる。また、遮蔽部材11には、上述の反射機能を得るために、上述の板材の表面及び裏面に、光反射機能を有する塗膜(例えば、白色や銀色の塗膜)や、金属膜(例えば、アルミニウム等の蒸着膜)が形成されている。
また、遮蔽部材11は、上述の板材に塗膜や金属膜を設ける代わりに、光反射特性を有する材料、例えば、乳白色のCPPや、白色ポリカーボネートや、アルミニウム等の金属板等を適用することも可能である。
なお、遮蔽部材11は、例えば、短手方向が、約30〜100mmに形成され、その長手方向は、農業用栽培ハウス1の窓4の幅と同等に形成される。
また、遮蔽部材11は、上述の板材に塗膜や金属膜を設ける代わりに、光反射特性を有する材料、例えば、乳白色のCPPや、白色ポリカーボネートや、アルミニウム等の金属板等を適用することも可能である。
なお、遮蔽部材11は、例えば、短手方向が、約30〜100mmに形成され、その長手方向は、農業用栽培ハウス1の窓4の幅と同等に形成される。
保持部20は、複数の遮蔽部材11を回転可能に保持する部分であり、図2(a)及び図2(b)に示すように、基部21、連動アーム22等から構成されている。
基部21は、複数の遮蔽部材11を支持するベース部材であり、遮蔽部材11の長手方向(X方向)の両端を挟み込むようにして2つ設けられている。各基部21には、複数の孔21aが上下方向(Z方向)に等間隔に設けられており、それぞれの孔21aに各遮蔽部材11の回転軸12が挿入されることによって、複数の遮蔽部材11を回転可能に保持している。各基部21に設けられる各孔21aの間隔(ピッチ)は、遮蔽部材11が遮蔽状態である場合に、隣接する遮蔽部材11間に隙間ができないように、遮蔽部材11の短手方向の幅と同等、若しくはその幅よりも若干短い寸法に形成されている。
基部21は、複数の遮蔽部材11を支持するベース部材であり、遮蔽部材11の長手方向(X方向)の両端を挟み込むようにして2つ設けられている。各基部21には、複数の孔21aが上下方向(Z方向)に等間隔に設けられており、それぞれの孔21aに各遮蔽部材11の回転軸12が挿入されることによって、複数の遮蔽部材11を回転可能に保持している。各基部21に設けられる各孔21aの間隔(ピッチ)は、遮蔽部材11が遮蔽状態である場合に、隣接する遮蔽部材11間に隙間ができないように、遮蔽部材11の短手方向の幅と同等、若しくはその幅よりも若干短い寸法に形成されている。
連動アーム22は、図2(b)に示すように、平板状に形成された各遮蔽部材11の角部を連結するアーム部材であり、各遮蔽部材11の角部を回転機構部22aにより回転可能に支持している。本実施形態の遮光装置10は、この連動アーム22を上下方向(Z方向)に移動させることによって、各遮蔽部材11を基部21に対して同時に同じ角度だけ連動して回転させることができる。これにより、遮光装置10は、農業用栽培ハウス1の窓4に入射する太陽光等の光Lを遮蔽する遮蔽状態(図3(a)参照)と、光Lの少なくとも一部を室内側へ透過させる透過状態(図3(b)、図3(c)参照)とを切り替えることができる。
本実施形態の連動アーム22は、図2(b)に示すように、その下端縁に、駆動部30の歯車32(後述する)にかみ合う歯が上下方向に複数配列されたラック部22bが設けられている。
なお、連動アーム22と遮蔽部材11とを連結する回転機構部22aは、例えば、ボールジョイントにより構成される。
本実施形態の連動アーム22は、図2(b)に示すように、その下端縁に、駆動部30の歯車32(後述する)にかみ合う歯が上下方向に複数配列されたラック部22bが設けられている。
なお、連動アーム22と遮蔽部材11とを連結する回転機構部22aは、例えば、ボールジョイントにより構成される。
駆動部30は、連動アーム22を上下方向(Z方向)に移動することによって、遮蔽部材11を基部21に対して回転させる部分であり、駆動モータ31、歯車32等から構成されている。
駆動モータ31は、連動アーム22を上下方向(Z方向)に移動させる回転モータであり、その駆動軸31aに歯車32が設けられている。
歯車32は、駆動モータ31の回転の周方向に沿って複数の歯が設けられた平歯車である。歯車32は、連動アーム22に設けられたラック部22bにかみ合うことによって、いわゆるラック・アンド・ピニオン機構を構成しており、駆動モータ31の回転運動を上下方向(Z方向)の直線運動に変換している。
制御部40は、駆動部30の駆動モータ31の回転を制御する制御回路であり、駆動モータ31に接続されている。制御部40には、不図示の操作部が設けられており、その操作部の操作に応じて駆動モータ31の回転方向や、回転量、回転速度等を制御することができる。
駆動モータ31は、連動アーム22を上下方向(Z方向)に移動させる回転モータであり、その駆動軸31aに歯車32が設けられている。
歯車32は、駆動モータ31の回転の周方向に沿って複数の歯が設けられた平歯車である。歯車32は、連動アーム22に設けられたラック部22bにかみ合うことによって、いわゆるラック・アンド・ピニオン機構を構成しており、駆動モータ31の回転運動を上下方向(Z方向)の直線運動に変換している。
制御部40は、駆動部30の駆動モータ31の回転を制御する制御回路であり、駆動モータ31に接続されている。制御部40には、不図示の操作部が設けられており、その操作部の操作に応じて駆動モータ31の回転方向や、回転量、回転速度等を制御することができる。
次に、遮光装置10の使用方法について説明する。以下の説明では、太陽が農業用栽培ハウス1の鉛直方向の直上に位置している場合を例にして説明する。
上述したように、本実施形態の遮光装置10は、農業用栽培ハウス1の天井部3の窓4に配置されている。太陽光はこの窓4から室内側に入射するが、日差しが非常に強く、室内で栽培している植物Pへの影響が非常に大きい場合、駆動部30を制御して、図3(a)に示すように、遮光装置10の遮蔽部材11を遮蔽状態にする。これにより、太陽光等の光は、窓4に入射したとしても遮蔽部材11により植物P側へ入射してしまうのを防ぐことができる。また、遮蔽部材11の表面及び裏面には、反射機能が設けられているので、遮蔽部材11に入射した光を室外側へと反射させることができ、農業用栽培ハウス1の室内温度が太陽光等の熱により上昇してしまうのを抑制することができる。
上述したように、本実施形態の遮光装置10は、農業用栽培ハウス1の天井部3の窓4に配置されている。太陽光はこの窓4から室内側に入射するが、日差しが非常に強く、室内で栽培している植物Pへの影響が非常に大きい場合、駆動部30を制御して、図3(a)に示すように、遮光装置10の遮蔽部材11を遮蔽状態にする。これにより、太陽光等の光は、窓4に入射したとしても遮蔽部材11により植物P側へ入射してしまうのを防ぐことができる。また、遮蔽部材11の表面及び裏面には、反射機能が設けられているので、遮蔽部材11に入射した光を室外側へと反射させることができ、農業用栽培ハウス1の室内温度が太陽光等の熱により上昇してしまうのを抑制することができる。
逆に、曇りや雨等の天候により日差しが非常に弱く、室内に入射する光量を制限する必要がない場合や、日差しがある程度強く、室内に入射する太陽光等の光量をある程度制限する必要がある場合、駆動部30を制御して、遮蔽部材11を透過状態に切り替える。
ここで、曇りや雨等の天候により日差しが非常に弱く、室内に入射する光量を制限する必要がない場合、遮蔽部材11は、図3(c)に示すように、配列方向(Z方向)に対して略垂直に配置され、厚み方向(Y方向)の+Y側から入射する光Lの遮蔽部材11に対する入射面積が最小限にされる。これにより、遮光装置10は、窓4から入射した太陽光等の光のほとんどを、遮蔽部材11間を通過させて植物P側へ入射させることができる。
ここで、曇りや雨等の天候により日差しが非常に弱く、室内に入射する光量を制限する必要がない場合、遮蔽部材11は、図3(c)に示すように、配列方向(Z方向)に対して略垂直に配置され、厚み方向(Y方向)の+Y側から入射する光Lの遮蔽部材11に対する入射面積が最小限にされる。これにより、遮光装置10は、窓4から入射した太陽光等の光のほとんどを、遮蔽部材11間を通過させて植物P側へ入射させることができる。
また、日差しがある程度強く、室内に入射する太陽光等の光量をある程度制限する必要がある場合、図3(b)に示すように、遮蔽部材11を配列方向(Z方向)に対して所定の角度に傾斜させ、遮蔽部材11に対する光Lの入射面積を調節して、所定量の光を室内側に入射させる。例えば、配列方向(Z方向)に対して遮蔽部材11の傾斜角度を60°にした場合、太陽光等の光の約50%は遮蔽部材により遮蔽され、残りの約50%は室内側へと入射する。これにより、遮光装置10は、窓4から入射した太陽光等の光を制限して、植物P側へ入射させることができる。
なお、太陽光は時間や季節等に応じて窓4への入射角度が変化するので、太陽光の入射角度に応じて、遮蔽部材11の配列方向(Z方向)に対する傾斜角度や、傾斜方向(−Z側に傾斜、又は、+Z側に傾斜)を適宜設定してもよい。
なお、太陽光は時間や季節等に応じて窓4への入射角度が変化するので、太陽光の入射角度に応じて、遮蔽部材11の配列方向(Z方向)に対する傾斜角度や、傾斜方向(−Z側に傾斜、又は、+Z側に傾斜)を適宜設定してもよい。
以上より、本実施形態の遮光装置10は、保持部20に保持された遮蔽部材11を回転させることによって、遮蔽状態と、透過状態とに変化させることができる。これにより、遮光装置10は、太陽光等の光の入射を遮蔽したり、室内側に入射する光量を、日差しの強さに応じて、適宜増減させたりすることができる。そのため、上述のように、遮光装置10を農業用栽培ハウス1の窓4に適用した場合、日差しの強さに応じて、室内の植物Pに入射する太陽光等の光を遮断したり、光量を調節して入射させたりすることができ、より効率よく植物Pを栽培することができる。
また、本実施形態の遮光装置10は、遮蔽部材11の表面及び裏面に、光を反射する反射機能が設けられているので、遮蔽部材11の表面又は裏面に入射した光を吸収することなく、反射することができる。これにより、上述のように、遮光装置10を農業用栽培ハウス1の窓4に適用した場合、遮蔽部材11に入射した太陽光等の光の熱が農業用栽培ハウス1の室内に籠ってしまうのを抑制することができ、植物Pの栽培環境を良好に保つことができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図4は、第2実施形態の遮光装置を備えた農業用栽培ハウスを示す模式図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の遮光装置110は、制御部140に接続される照度検出部141を備える点で、上述の第1実施形態の遮光装置10と相違する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図4は、第2実施形態の遮光装置を備えた農業用栽培ハウスを示す模式図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の遮光装置110は、制御部140に接続される照度検出部141を備える点で、上述の第1実施形態の遮光装置10と相違する。
本実施形態の遮光装置110は、図4に示すように、遮蔽部材11、保持部20、駆動部30、制御部140、照度検出部141等から構成されている。
照度検出部141は、農業用栽培ハウス101の室内の照度を検出するセンサであり、例えば、室内に配置される植物Pの近傍に配置されている。
制御部140は、照度検出部141の検出結果に基づいて、駆動部30の駆動モータ31を制御して、遮光装置10の遮蔽状態又は透過状態に変化させることができる。
照度検出部141は、農業用栽培ハウス101の室内の照度を検出するセンサであり、例えば、室内に配置される植物Pの近傍に配置されている。
制御部140は、照度検出部141の検出結果に基づいて、駆動部30の駆動モータ31を制御して、遮光装置10の遮蔽状態又は透過状態に変化させることができる。
例えば、制御部140は、照度検出部141で検出した室内の照度が、所定値Aよりも高い場合、室内に入射する太陽光等の光量が非常に多いと判定する。そして、駆動モータ31を制御して遮光装置10を遮蔽状態(図3(a)参照)に変化させ、室内に入射する光を遮断する。これにより、本実施形態の遮光装置110は、太陽光等の光の室内側への入射を遮断することができ、強い日差しが与える植物Pへの影響を低減することができる。
また、室内の照度が所定値B(ただし、B<A)よりも低い場合、制御部140は、室内に入射する太陽光等の光量が不足していると判定する。そして、駆動モータ31を制御して遮光装置110を図3(c)に示す透過状態に変化、すなわち遮蔽部材11を配列方向(Z方向)に対して略垂直に配置させる。これにより、本実施形態の遮光装置110は、太陽光等の光のほとんどを遮蔽することなく、室内側へ入射させることができ、可能な限り多くの光を植物Pへ入射させることができる。
更に、室内の照度が所定値Bよりも大きいが、所定値Aよりも小さい場合、制御部140は、室内に入射する光量をある程度制限して入射させる必要があると判定する。そして、駆動モータ31を制御して遮光装置110を図3(b)に示す透過状態に変化、すなわち遮蔽部材11を配列方向に対して所定の角度に傾斜させる。これにより、本実施形態の遮光装置110は、太陽光等の光を制限して室内側へ入射させることができ、適切な量の太陽光等の光を植物Pへ入射させることができる。
なお、所定値A及び所定値B間における照度をより細分化して、その細分化した各照度に応じて、遮蔽部材11の配列方向(Z方向)に対する傾斜角度を細かく設定するようにしてもよい。これにより、遮光装置110は、室内に入射する光の量をより細かく制御することができ、植物Pに対してより好適な量の光を入射させることができる。
また、制御部140は、照度検出部141を農業用栽培ハウス1の室内に複数設け、各照度検出部141の照度の平均値を用いて、遮蔽部材11の傾斜角度を制御するようにしてもよい。これにより、遮光装置110は、室内全体の照度に合わせて、より適切な量の太陽光等の光を植物Pへ入射させることができる。
また、制御部140は、照度検出部141を農業用栽培ハウス1の室内に複数設け、各照度検出部141の照度の平均値を用いて、遮蔽部材11の傾斜角度を制御するようにしてもよい。これにより、遮光装置110は、室内全体の照度に合わせて、より適切な量の太陽光等の光を植物Pへ入射させることができる。
以上より、本実施形態の遮光装置110は、上述の第1実施形態の遮光装置10と同様に、太陽光等の光の入射を遮蔽したり、室内側に入射する光量を、日差しの強さに応じて、適宜増減させたりすることができ、より効率よく植物Pを栽培することができる。
また、本実施形態の遮光装置110は、遮蔽部材11を回転させる駆動部30と、駆動部30を制御する制御部140と、照度を検出する照度検出部141を備えているので、照度検出部141の検出結果に応じて、遮光装置110の遮蔽状態、透過状態の切り替えを行うことができる。これにより、上述のように、遮光装置110を農業用栽培ハウス1の窓4に適用した場合、室内の照度に応じて、遮光装置110から透過する光の量を調節することができ、農業用栽培ハウス1の室内で栽培される植物Pに、適切な量の光を入射させることができる。
また、本実施形態の遮光装置110は、遮蔽部材11を回転させる駆動部30と、駆動部30を制御する制御部140と、照度を検出する照度検出部141を備えているので、照度検出部141の検出結果に応じて、遮光装置110の遮蔽状態、透過状態の切り替えを行うことができる。これにより、上述のように、遮光装置110を農業用栽培ハウス1の窓4に適用した場合、室内の照度に応じて、遮光装置110から透過する光の量を調節することができ、農業用栽培ハウス1の室内で栽培される植物Pに、適切な量の光を入射させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
図5は、変形形態の遮光装置を示す図である。
(1)上述の各実施形態において、遮光装置10は、遮蔽部材11が、基部21及び連動アーム22から構成される保持部20によって回転可能に保持される例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、図5に示すように、遮蔽部材11が、駆動紐221、保持紐222、ロール体223から構成される保持部120に回転可能に保持されるようにしてもよい。ここで、駆動紐221は、遮蔽部材11の短手方向の両端に配置される紐状の部材である。また、保持紐222は、各遮蔽部材11を上下方向(Z方向)に等間隔に保持する紐状の部材であり、その両端が遮蔽部材11を挟み込む駆動紐221に接続されている。ロール体223は、駆動紐221を巻き取る円柱形状の部材であり、その周側面に駆動紐221の上端部が接続されている。
以上の構成により、遮光装置210は、例えば、−Y側の駆動紐221をロール体223により巻き取り、+Y側の駆動紐221をロール体223から巻き出すことにより、遮蔽部材11の短手方向の−Y側の端部を上側(+Z側)に引き上げるとともに、短手方向の+Y側の端部を下側(−Z側)に引き下げることができ、各遮蔽部材11をZ方向に対して連動して傾斜させることができる。なお、駆動紐221及び保持紐222に用いる紐状の部材には、布・麻・化学繊維等の紐の他、金属製のワイヤー等を適時選択して使用することができる。
図5は、変形形態の遮光装置を示す図である。
(1)上述の各実施形態において、遮光装置10は、遮蔽部材11が、基部21及び連動アーム22から構成される保持部20によって回転可能に保持される例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、図5に示すように、遮蔽部材11が、駆動紐221、保持紐222、ロール体223から構成される保持部120に回転可能に保持されるようにしてもよい。ここで、駆動紐221は、遮蔽部材11の短手方向の両端に配置される紐状の部材である。また、保持紐222は、各遮蔽部材11を上下方向(Z方向)に等間隔に保持する紐状の部材であり、その両端が遮蔽部材11を挟み込む駆動紐221に接続されている。ロール体223は、駆動紐221を巻き取る円柱形状の部材であり、その周側面に駆動紐221の上端部が接続されている。
以上の構成により、遮光装置210は、例えば、−Y側の駆動紐221をロール体223により巻き取り、+Y側の駆動紐221をロール体223から巻き出すことにより、遮蔽部材11の短手方向の−Y側の端部を上側(+Z側)に引き上げるとともに、短手方向の+Y側の端部を下側(−Z側)に引き下げることができ、各遮蔽部材11をZ方向に対して連動して傾斜させることができる。なお、駆動紐221及び保持紐222に用いる紐状の部材には、布・麻・化学繊維等の紐の他、金属製のワイヤー等を適時選択して使用することができる。
(2)上述の第1実施形態において、遮光装置10は、駆動部30を備える例で説明したが、これに限定されるものでなく、駆動部を備えない形態としてもよい。この場合、保持部20の連動アーム22を手動で上下方向(Z方向)に移動させることにより、遮蔽部材11を基部21に対して回転させることができる。
(3)上述の各実施形態において、遮光装置10は、動植物育成用建造物として農業用(植物育成用)の建造物である農業用栽培ハウス1に適用される例で説明したが、農業に限定されるものでなく、魚等の生き物(動物)の飼育等を行う動物育成用の建造物に対して適用してもよい。
例えば、遮光装置は、魚の養殖等の漁業において使用される建造物に適用してもよい。ここで、水槽内に飼育される魚(例えば、鯛)は、室内に入射する太陽光等の光が強すぎる場合、生育する水槽が浅いため魚の表面に光が当たってしまい魚の表面の発色(色合い)が黒化し低下してしまう「日焼け現象」が見られる場合がある。そのため、遮光装置は、このような場合に窓から入射する光を遮蔽したり、光の量を制限したりして、魚の発色に与える影響を低減することができる。
例えば、遮光装置は、魚の養殖等の漁業において使用される建造物に適用してもよい。ここで、水槽内に飼育される魚(例えば、鯛)は、室内に入射する太陽光等の光が強すぎる場合、生育する水槽が浅いため魚の表面に光が当たってしまい魚の表面の発色(色合い)が黒化し低下してしまう「日焼け現象」が見られる場合がある。そのため、遮光装置は、このような場合に窓から入射する光を遮蔽したり、光の量を制限したりして、魚の発色に与える影響を低減することができる。
(4)上述の各実施形態において、遮光装置10は、農業用栽培ハウス1の天井部3の窓4に配置される例を示したが、これに限定されるものでなく、側壁部2に設けられた窓等に設けられるようにしてもよい。これにより、植物Pに入射する太陽光等の光量をより細かく調節することができ、植物Pにとってより好適な環境を設けることが可能になる。
(5)上述の各実施形態において、遮光装置10は、複数の遮蔽部材11が連動アーム22によって連動して回転動作をする例を示したが、これに限定されるものでなく、各遮蔽部材11の回転軸12に駆動モータを設け、個別に傾斜角度を調節するようにしてもよい。これにより、例えば、光の入射する量が、窓の端部と中央部とで相違する場合に、窓の端部と中央部とに対応する位置に配置される遮蔽部材の傾斜角度を、それぞれ個別に適正な角度に調節することができ、より効率よく適正な量の光を室内側に入射させることができる。
(6)上述の各実施形態において、遮光装置10は、遮蔽部材11の表面及び裏面の両面に反射機能が設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、表面及び裏面のいずれか一方の面に設けられるようにしてもよい。例えば、遮蔽状態において、遮蔽部材11の表面が必ず室外側(+Y側)を向くように設定されている場合、この遮蔽部材11の表面にのみ反射機能を設ければ、上述の実施形態と同様に、太陽光等の光を遮蔽部材11により室外側へ反射することができる。
1 農業用栽培ハウス
3 天井部
4 窓
10、110 遮光装置
11 遮蔽部材
12 回転軸
20 保持部
21 基部
21a 孔
22 連動アーム
22a ラック部
30 駆動部
31 駆動モータ
31a 駆動軸
32 歯車
40、140 制御部
141 照度検出部
P 植物
3 天井部
4 窓
10、110 遮光装置
11 遮蔽部材
12 回転軸
20 保持部
21 基部
21a 孔
22 連動アーム
22a ラック部
30 駆動部
31 駆動モータ
31a 駆動軸
32 歯車
40、140 制御部
141 照度検出部
P 植物
Claims (4)
- 動植物の育成用の建造物の窓に配置される遮光装置であって、
第1の方向に配列された複数の平板状の遮蔽部材と、
前記遮蔽部材を回転可能に保持し、前記遮蔽部材の各板面を第1の方向に沿って隙間なく配置させて、入射する光を遮蔽する遮蔽状態と、前記遮蔽部材の板面を第1の方向に対して傾斜させて、入射する光の少なくとも一部を透過する透過状態とに変化させる保持部と、
を備える遮光装置。 - 請求項1に記載の遮光装置において、
前記遮蔽部材は、表面及び裏面のうち少なくとも一方の面に、光を反射する反射機能が設けられていること、
を特徴とする遮光装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の遮光装置において、
前記保持部に保持された前記遮蔽部材を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
光の照度を検出する照度検出部とを更に備え、
前記制御部は、前記照度検出部の検出結果に基づいて、前記駆動部を駆動して、前記遮蔽部材を前記遮蔽状態又は前記透過状態に変化させること、
を特徴とする遮光装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の遮光装置が窓に配置されていること、
を特徴とする動植物育成用建造物。
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