JP2022168899A - Green energy crop cultivation system - Google Patents

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Abstract

To provide an environmentally friendly green energy crop cultivation system capable of: automatically adjusting a temperature and humidity in a net house or a greenhouse; using solar power to supply operating power to equipment and supply supplementary power to batteries; and automatically opening and closing curtains as well as irrigating crops.SOLUTION: There is provided a green energy crop cultivation system. The system comprises a movable curtain mechanism, a photovoltaic device, and an irrigation module. The moveable curtain mechanism includes at least one sunshade and rainshade. The photovoltaic device is electrically coupled to the moveable curtain mechanism. The irrigation module is coupled to the photovoltaic device and comprises a pump coupled to the photovoltaic device, a liquid reservoir tank connected to the pump and storing liquid for irrigating crops, and multiple irrigation pipelines connected to the liquid reservoir tank via the pump and routed around crops in a net house/greenhouse or a farm field.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、農作物栽培システムに関し、特に、カーテンの開閉及び農作物の灌漑を自動的に行い、且つ環境にやさしいグリーンエネルギー農作物栽培システムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a crop cultivation system, and more particularly to an environmentally friendly green energy crop cultivation system that automatically opens and closes curtains and irrigates crops.

農作物の栽培は、環境及び気候からの影響を受けやすいことから、安定な収穫量及び品質を確保するために、現在では、ネットハウスや温室で農作物を栽培することが多い。ネットハウスや温室での栽培方法は、雨や害虫の被害から農作物を守ることができるが、室内に熱が溜まりやすく、農作物に熱害を与える課題もあり、この問題を解消するために、換気設備や放熱設備を装備する必要がある。しかしこの場合、設置コストの増大を招くだけでなく、大量かつ安定的な電力供給が必要となる。さらに、一部の栽培地は、山間部、遠隔地または電力インフラ整備に欠ける地域（例えば、東南アジア地域など）にあることから、電力供給の不足や不安定により、栽培関連設備の運転に支障をきたし、収穫量及び品質にも影響を及ぼす。一方、必要な電力を供給するために、ディーゼルエンジン式やガソリンエンジン式発電機を利用すると、これにより、環境への悪影響が生じるため、既存の農作物の栽培は改善の必要性があった。 Cultivation of crops is easily affected by the environment and climate, so crops are now often cultivated in net houses or greenhouses in order to ensure stable yields and quality. Cultivation methods in net houses and greenhouses can protect crops from damage from rain and pests, but there is also the issue of heat accumulating indoors and causing heat damage to crops. It is necessary to equip equipment and heat dissipation equipment. However, in this case, not only does the installation cost increase, but a large and stable power supply is required. Furthermore, some cultivation areas are located in mountainous areas, remote areas, or areas lacking electrical infrastructure (e.g., Southeast Asia). It also affects yield and quality. On the other hand, the use of diesel engine or gasoline engine generators to supply the necessary power has a negative impact on the environment, so there is a need to improve the cultivation of existing crops.

中国特開第１１０９９９６８６Ａ号公報Chinese Patent Publication No. 110999686A

本発明は、前記の従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、換気設備や放熱設備の追加を不要にし、山間部、遠隔地または電力インフラ整備が不十分な地域であっても、安定した電力を供給することが可能となり、関連設備の運転に支障をきたすことなく、安定な収穫量及び品質を確保でき、かつディーゼルエンジン式やガソリンエンジン式発電機を使用せずに、グリーンエネルギー農作物栽培システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、環境条件に応じてネットハウスや温室内の温度湿度を調節することができ、かつ太陽光発電を利用して、設備への運転電力や電池への補充電力を供給し、カーテンの開閉及び農作物の灌漑を自動的に行うことができ、環境にやさしい。 The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, eliminates the need for additional ventilation equipment and heat radiation equipment, and provides stable power generation even in mountainous areas, remote areas, or areas with insufficient electric power infrastructure. This makes it possible to supply electricity from a variety of sources, ensuring stable yields and quality without interfering with the operation of related facilities, and producing green energy crops without the use of diesel or gasoline engine generators. The object is to provide a cultivation system.
In addition, the present invention can adjust the temperature and humidity in a net house or a greenhouse according to environmental conditions, and uses solar power to supply operating power to equipment and supplementary power to batteries, It can automatically open and close curtains and irrigate crops, making it environmentally friendly.

上記目的を達成するための本発明は、ネットハウス／温室あるいは農地上に設置されるグリーンエネルギー農作物栽培システムであって、可動式カーテン機構と、太陽光発電装置と、灌漑モジュールとを備え、前記可動式カーテン機構は、前記ネットハウス／温室にあるいは農地の上方に設置されると共に、少なくとも一つのサンシェード及び少なくとも一つのレインシェードを含み、該少なくとも一つのサンシェードが、該ネットハウス／温室あるいは農地に対して展開および折り畳み自在に、該ネットハウス／温室の頂部にあるいは農地の上方に設置され、該少なくとも一つのレインシェードが、該ネットハウス／温室あるいは農地に対して展開および折り畳み自在に、該ネットハウス／温室の頂部にあるいは農地の上方に設置され、前記太陽光発電装置は、前記ネットハウス／温室あるいは農地の一側に配置されると共に、前記可動式カーテン機構が作動する必要な電力を供給するために、該可動式カーテン機構に電気連結され、前記灌漑モジュールは、前記太陽光発電装置に連結されると共に、該太陽光発電装置に連結されるポンプと、該ポンプに連結されると共に農作物を灌漑するために用いられる液体を貯める貯液タンクと、該ポンプを介して該貯液タンクに連通され、且つ前記ネットハウス／温室あるいは農地内の農作物の周辺に配管される複数の灌漑パイプラインとを含むことを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a green energy agricultural crop cultivation system installed in a net house/greenhouse or farmland, comprising a movable curtain mechanism, a solar power generation device, and an irrigation module, A movable curtain mechanism is installed in the net house/greenhouse or above the farmland and includes at least one sunshade and at least one rainshade, wherein the at least one sunshade is attached to the nethouse/greenhouse or farmland. installed on top of the net house/greenhouse or above the farmland unfoldable and collapsible relative to the net house/greenhouse, wherein the at least one rain shade is unfoldable and collapsible relative to the net house/greenhouse or the farmland; Installed on top of the house/greenhouse or above the farmland, the photovoltaic generator is placed on one side of the nethouse/greenhouse or farmland and provides the necessary power to operate the movable curtain mechanism. the irrigation module is electrically connected to the movable curtain mechanism, the irrigation module is connected to the photovoltaic device and is connected to the photovoltaic device; and a plurality of irrigation pipelines connected to the storage tank via the pump and plumbed around the crops in the nethouse/greenhouse or field. and

上記の技術手段によれば、本発明に係るグリーンエネルギー農作物栽培システムは、少なくとも以下の優れた点と有利な効果を有する。
＜１＞電力を自給自足可能である。
本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムは使用時に、太陽光発電装置の各ソーラーパネルを介して太陽光を吸収して発電し、その後、充電器を介して、発電電力を電池に充電する。例えば、当該ネットハウス／温室あるいは農地が、東南アジア地域や、山間部、遠隔地などの電力インフラ整備が不十分な地帯にある場合、一般発電施設から供給される電力が不足や不安定の時に、電池は、可動式カーテン機構及び灌漑モジュールに必要な電力を提供することができる。詳しく述べると、太陽光発電装置から充電される直流電流を変換することなく、変換損失を生じずに、そのままで直流モータである第１駆動モータ及び第２駆動モータに供給することができ、これに対して、第１駆動モータ、第２駆動モータ、ポンプ及び操作室内の様々な設備が交流電源を使用する場合、太陽光発電装置から充電される直流電流を、直流／交流変換器を介して交流電流に変換してから、それらの交流電源設備に給電することができる。
＜２＞カーテンの開閉及び農作物の灌漑を自動的に行う。
本発明の太陽光発電装置の制御ユニットは、ソーラーパネルからの発電電流の大きさを検知して、太陽光の強度を判断し、その判断に基づき、サンシェードの開閉を自動的に調節するができる。例えば、大電流が検出される場合、太陽光の強度は強いと判断し、農作物を日焼けから守るため、サンシェードを展開させて太陽光を遮蔽し、一方で、小電流が検出する場合、太陽光の強度は弱いと判断し、農作物をより多くの日光に当たるため、サンシェードを収合させる。同じく、制御ユニットは、農作物を大雨の被害から守るために、第２駆動モータを作動して、各動作伝達機構を駆動し、レインシェードの開閉を行う。また、補助ユニットのビデオカメラ、照度計、温度／湿度計及び放射温度計を介して、現時の環境条件を検知し、その後、検知したデーターを制御ユニットに転送し、制御ユニットはその検知データーに基づき、第１駆動モータを駆動して、ガイドケーブルを介して、各第１カーテン部材を連れて動かすことができる。このような設置により、サンシェードとレインシェードの開閉、及び農作物の灌漑のタイミングや時間を制御することが可能となり、これにより、農作物の栽培に好適な育成条件を提供し、収穫量及び品質の向上を図ることができる。さらに、制御ユニットは、ソーラーパネルからの発電電流の大きさを検知することで、灌漑モジュールの作動タイミング及び作動時間を自動的に調節するができる。例えば、灌漑モジュールが、一日に農作物に水を少量ずつ複数回で灌漑するモードに設定される場合、検出されたソーラーパネルの発電電流の大きさに基づいて、灌漑モジュールの作動時間の長さ及び間隔を調整することができ、その結果、異なる日光、温度、湿度などの条件に応じて、灌漑することが可能となるので、農作物の収穫量及び品質を大幅に向上することができる。
＜３＞環境にやさしい。
本発明は、太陽光発電装置を介して必要な電力を提供し、他の発電装置を介して発電する必要がなく、環境にもたらす影響を減少し、環境保護の面で優れる。また、複数のソーラーパネルが操作室の上方に設置されることにより、操作室の日よけになり、降温効果をもたらす。 According to the above technical means, the green energy crop cultivation system according to the present invention has at least the following advantages and advantages.
<1> Power self-sufficiency is possible.
When the green energy crop cultivation system of the present invention is in use, it absorbs sunlight through each solar panel of the photovoltaic device to generate electricity, and then charges the battery with the generated electricity through the charger. For example, if the net house/greenhouse or farmland is located in a region with insufficient power infrastructure such as Southeast Asia, mountainous areas, or remote areas, when the power supplied from general power generation facilities is insufficient or unstable, A battery can provide the necessary power for the movable curtain mechanism and the irrigation module. More specifically, the direct current charged from the solar power generation device can be directly supplied to the first drive motor and the second drive motor, which are direct current motors, without conversion loss. On the other hand, when the first drive motor, the second drive motor, the pump and various equipment in the operation room use an AC power supply, the DC current charged from the photovoltaic device is supplied to the DC/AC converter via the DC/AC converter. After being converted to alternating current, it can be used to power these alternating current power installations.
<2> Automatically open and close curtains and irrigate crops.
The control unit of the solar power generation device of the present invention can detect the magnitude of the generated current from the solar panel, judge the intensity of the sunlight, and automatically adjust the opening and closing of the sunshade based on the judgment. . For example, when a large current is detected, the intensity of the sunlight is determined to be strong, and the sunshade is deployed to block the sunlight to protect the crops from sunburn, while when a small current is detected, the sunlight is Decide that the intensity of your crops is weak, and consolidate the sunshade to expose your crops to more sunlight. Similarly, the control unit operates the second drive motor to drive each motion transmission mechanism to open and close the rain shade in order to protect crops from heavy rain damage. In addition, the current environmental conditions are detected through the auxiliary unit's video camera, illuminance meter, temperature/humidity meter and radiation thermometer, and then the detected data is transferred to the control unit, which then uses the detection data Accordingly, the first drive motor can be driven to move each first curtain member together via the guide cable. Such installation makes it possible to control the opening and closing of the sunshade and rainshade, and the timing and time of irrigation of crops, thereby providing suitable growing conditions for the cultivation of crops and improving the yield and quality of crops. can be achieved. Furthermore, the control unit can automatically adjust the operation timing and operation time of the irrigation module by detecting the magnitude of the generated current from the solar panel. For example, if the irrigation module is set to a mode that irrigates the crops with small amounts of water multiple times a day, the length of time the irrigation module operates will be based on the magnitude of the detected solar panel generated current. And the interval can be adjusted, so that it is possible to irrigate according to different conditions such as sunlight, temperature, humidity, etc., so that the yield and quality of crops can be greatly improved.
<3> Environmentally friendly.
The present invention provides the necessary power through the solar power generation device and does not need to be generated through another power generation device, which reduces the impact on the environment and is more environmentally friendly. In addition, by installing a plurality of solar panels above the operation room, the operation room is shaded from the sun and has a cooling effect.

本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムの側面視局部断面模式図である。1 is a schematic side view partial cross-sectional view of a green energy crop cultivation system of the present invention; FIG. 本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムにおける太陽光発電装置の構成要素を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing components of a solar power generation device in the green energy crop cultivation system of the present invention; 本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムがネットハウス／温室に設置される場合を示す斜視図である。1 is a perspective view of the green energy crop cultivation system of the present invention installed in a net house/greenhouse; FIG. 本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムの可動式カーテン機構を展開する操作を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation of deploying the movable curtain mechanism of the green energy crop cultivation system of the present invention; 本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムにおける第１カーテン部材の他の実施例の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of another embodiment of the first curtain member in the green energy crop cultivation system of the present invention; 本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムにおける動作伝達機構の他の実施例の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of another embodiment of the motion transmission mechanism in the green energy crop cultivation system of the present invention; 本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムにおける灌漑モジュールを示す側面視模式図である。1 is a schematic side view of an irrigation module in the green energy crop cultivation system of the present invention; FIG.

図１～図３に示すように、本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムの好適な実施例においては、ネットハウス／温室５０あるいは農地上に設置されると共に、可動式カーテン機構１０、太陽光発電装置２０及び灌漑モジュール３０を備える。 As shown in FIGS. 1-3, the preferred embodiment of the green energy crop cultivation system of the present invention is installed in a net house/greenhouse 50 or on the farm, and includes a movable curtain mechanism 10 and a solar power generator. 20 and an irrigation module 30 .

図１及び図３に示すように、前記可動式カーテン機構１０は、ネットハウス／温室５０あるいは農地の上に設置されると共に、少なくとも一つのサンシェード１１及び少なくとも一つのレインシェード１２を含む。
該少なくとも一つのサンシェード１１は、ネットハウス／温室50の頂部にあるいは農地の上に設置されると共に、図３及び図５に示すように、少なくとも一つの第１カーテン部材１３、それぞれが該少なくとも一つの第１カーテン部材１３の両側に配置される二つのガイドケーブル１４、及び第１駆動モータ１５を含み、該少なくとも一つの第１カーテン部材１３は、両側に配置されるガイドケーブル１４の駆動によって、展開したり、収合したりして、該二つのガイドケーブル１４は、該第１駆動モータ１５の駆動により、該少なくとも一つの第１カーテン部材１３を移動させる。
図５に示すように、前記少なくとも一つのサンシェード１１は、一列に並べられる複数の第１カーテン部材１３Ａを含んでもよく、該複数の第１カーテン部材１３Ａは、該二つのガイドケーブル１４Ａに連結されていることから、前記第１駆動モータ１５の駆動により、同じ方向に沿って、展開したり、収合したりすることができる。 As shown in FIGS. 1 and 3, the movable curtain mechanism 10 is installed on a net house/greenhouse 50 or farmland and includes at least one sunshade 11 and at least one rainshade 12 .
The at least one sunshade 11 is installed on top of the net house/greenhouse 50 or above the farmland and, as shown in FIGS. two guide cables 14 arranged on both sides of the first curtain member 13, and a first drive motor 15, wherein the at least one first curtain member 13 is driven by the guide cables 14 arranged on both sides, Unfolding and retracting, the two guide cables 14 move the at least one first curtain member 13 under the drive of the first drive motor 15 .
As shown in FIG. 5, the at least one sunshade 11 may include a plurality of first curtain members 13A arranged in a row, and the plurality of first curtain members 13A are connected to the two guide cables 14A. Therefore, by driving the first drive motor 15, it is possible to deploy and collapse along the same direction.

図３及び図６に示すように、前記少なくとも一つのレインシェード１２は、前記少なくとも一つのサンシェード１１の上方に配置されるように、ネットハウス／温室５０の頂部あるいは農地の上に設置されると共に、複数の弧形支持部材１６、第２カーテン部材１７、複数の動作伝達機構１８／１８Ａ、及び第２駆動モータ１９を含む。
該複数の弧形支持部材１６は、ネットハウス／温室５０の頂部あるいは農地の上に、間隔を置いて設置され、該第２カーテン部材１７は、該複数の弧形支持部材１６上に装設され、該複数の動作伝達機構１８／１８Ａは、該複数の弧形支持部材１６に連結され、該第２駆動モータ１９は、該複数の動作伝達機構１８／１８Ａに連結されていることから、該複数の動作伝達機構１８／１８Ａを駆動して、該複数の弧形支持部材１６を連れて移動し、これにより、該第２カーテン部材１７を、展開したり、収合したりする。
尚、前記各動作伝達機構は、図３に示されているガイドレール及び滑車ユニット１８からなるものであってもよく、または図６に示されている歯車及びチェーンユニット１８Ａからなるものであってもよい。前記第２駆動モータ１９は、該ガイドレール及び滑車ユニット１８にあるいは該歯車及びチェーンユニット１８Ａに連結されていることにより、該各動作伝達機構１８／１８Ａを駆動することにより、前記第２カーテン部材１７を、ネットハウス／温室５０あるいは農地に対して動かすことができる。また、ネットハウス／温室５０にあるいは農地に、間隔を置いて並列に配置され、かつ同じ数量の複数のサンシェード１１及びレインシェード１２が設置されることが好ましく、また、前記第１駆動モータ１５及び第２駆動モータ１９が、直流モータ（ＤＣ ｍｏｔｏｒ）あるいは交流モータ（ＡＣ ｍｏｔｏｒ）であってもよい。前記可動式カーテン機構１０の内部構造は、本出願人が以前に提案した上記の特許出願書類に記載されているので、ここでは説明を省略する。 As shown in FIGS. 3 and 6, the at least one rainshade 12 is placed on top of the net house/greenhouse 50 or on the farmland so as to be positioned above the at least one sunshade 11 and , a plurality of arcuate support members 16 , a second curtain member 17 , a plurality of motion transmission mechanisms 18 / 18 A, and a second drive motor 19 .
The plurality of arcuate support members 16 are spaced apart on top of the net house/greenhouse 50 or above the farmland, and the second curtain member 17 is mounted on the plurality of arcuate support members 16. and the plurality of motion transmission mechanisms 18/18A are connected to the plurality of arcuate support members 16, and the second drive motor 19 is coupled to the plurality of motion transmission mechanisms 18/18A, The plurality of motion transmission mechanisms 18/18A are driven to move along with the plurality of arcuate support members 16, thereby deploying and retracting the second curtain member 17. As shown in FIG.
Each motion transmission mechanism may consist of the guide rail and pulley unit 18 shown in FIG. 3, or may consist of the gear and chain unit 18A shown in FIG. good too. The second drive motor 19 is connected to the guide rail and pulley unit 18 or to the gear and chain unit 18A, thereby driving the respective motion transmission mechanisms 18/18A to drive the second curtain member. 17 can be moved relative to the nethouse/greenhouse 50 or the farmland. In addition, it is preferable to install a plurality of sunshades 11 and rainshades 12 arranged side by side at intervals and in the same quantity in the net house/greenhouse 50 or in the farmland, and the first drive motor 15 and The second drive motor 19 may be a direct current motor (DC motor) or an alternating current motor (AC motor). The internal structure of the movable curtain mechanism 10 is described in the above-mentioned patent application documents previously proposed by the present applicant, so the description is omitted here.

図１に示すように、前記太陽光発電装置２０は、ネットハウス／温室５０あるいは農地の一側に配置されるように、操作室６０内に設置されると共に、前記可動式カーテン機構１０に電気連結され、これにより、作動中の該可動式カーテン機構１０に必要な電力を供給する。
図２に示すように、該太陽光発電装置２０は、複数のソーラーパネル２１、電池２２、制御ユニット２３及び補助ユニット２４を含む。前記複数のソーラーパネル２１は、前記操作室６０の屋根に設置されることにより、より多くの太陽光を吸収することが可能となり、また、該操作室６０に当たる日光を遮蔽して、室内温度の上昇を抑制する効果を期待できる。前記電池２２は、充電器２５を有し、該充電器２５を介して、前記複数のソーラーパネル２１に電気連結され、該複数のソーラーパネル２１が発電する電力を蓄蔵する。詳しく述べると、該電池２２は、前記第１駆動モータ１５及び第２駆動モータ１９に電気連結されると共に、直流／交流変換器２２１を有する。前記制御ユニット２３は、前記操作室６０内に設置されると共に、前記複数のソーラーパネル２１及び電池２２に電気連結される。前記補助ユニット２４は、前記制御ユニット２３に連結されると共に、少なくとも一つのビデオカメラ２４１、照度計２４２、温度／湿度計２４３及び放射温度計２４４を含み、これらの各設備は、記録及び計算処理のために、検知した情報を該制御ユニット２３に転送することができる。 As shown in FIG. 1 , the photovoltaic power generation device 20 is installed in an operation room 60 such that it is located on one side of the net house/greenhouse 50 or farmland, and the movable curtain mechanism 10 is electrically powered. are connected, thereby supplying the necessary electrical power to the movable curtain mechanism 10 during operation.
As shown in FIG. 2 , the photovoltaic power generation device 20 includes a plurality of solar panels 21 , batteries 22 , control unit 23 and auxiliary unit 24 . By installing the plurality of solar panels 21 on the roof of the operation room 60, it is possible to absorb more sunlight, and also shield the sunlight hitting the operation room 60 to reduce the indoor temperature. The effect of suppressing the increase can be expected. The battery 22 has a charger 25 and is electrically connected to the plurality of solar panels 21 via the charger 25 to store power generated by the plurality of solar panels 21 . Specifically, the battery 22 is electrically connected to the first drive motor 15 and the second drive motor 19 and has a DC/AC converter 221 . The control unit 23 is installed in the operation room 60 and electrically connected to the plurality of solar panels 21 and batteries 22 . The auxiliary unit 24 is connected to the control unit 23 and includes at least one video camera 241, an illuminometer 242, a temperature/hygrometer 243 and a radiation thermometer 244, each of which is used for recording and calculation processing. The sensed information can be forwarded to the control unit 23 for the purpose.

図１及び図７に示すように、前記灌漑モジュール３０は、前記太陽光発電装置２０に電気連結されるように、前記操作室６０内に設置されると共に、ポンプ３１、貯液タンク３２及び複数の灌漑パイプライン３３を有する。該ポンプ３１は、該太陽光発電装置２０の電池２２及び制御ユニット２３に電気連結され、該貯液タンク３２は、該ポンプ３１に流体連結され、農作物を灌漑するために用いられる液体（例えば、水や栄養液など）を貯めるために用いられ、該複数の灌漑パイプライン３３は、該ポンプ３１を介して該貯液タンク３２に流体連結され、該各灌漑パイプライン３３は、ネットハウス／温室５０あるいは農地内の農作物の周辺に配管される。 As shown in FIGS. 1 and 7, the irrigation module 30 is installed in the operation room 60 to be electrically connected to the photovoltaic power generation device 20, and has a pump 31, a storage tank 32 and a plurality of of irrigation pipelines 33. The pump 31 is electrically connected to the battery 22 and the control unit 23 of the photovoltaic device 20, and the reservoir 32 is fluidly connected to the pump 31 and used to irrigate the crops (e.g., water, nutrients, etc.), the plurality of irrigation pipelines 33 are fluidly connected to the reservoir tank 32 via the pump 31, and each irrigation pipeline 33 is a net house/greenhouse. 50 or around the crops in the farmland.

図１に示すように、本発明のグリーンエネルギー農作物栽培システムは使用時に、太陽光発電装置２０の各ソーラーパネル２１を介して太陽光を吸収して発電し、その後、図２に示すように、充電器２５を介して、発電電力を電池２２に充電する。
例えば、当該ネットハウス／温室５０あるいは農地が、東南アジア地域や、山間部、遠隔地などの電力インフラ整備が不十分な地帯にある場合、一般発電施設から供給される電力が不足や不安定の時に、電池２２は、可動式カーテン機構１０及び灌漑モジュール３０に必要な電力を提供することができる。詳しく述べると、太陽光発電装置２０から充電される直流電流を変換することなく、変換損失を生じずに、そのままで直流モータである第１駆動モータ１５及び第２駆動モータ１９に供給することができ、これに対して、第１駆動モータ１５、第２駆動モータ１９、ポンプ３１及び操作室６０内の様々な設備が交流電源を使用する場合、太陽光発電装置２０から充電される直流電流を、直流／交流変換器２２１を介して交流電流に変換してから、それらの交流電源設備に給電することができる。その結果、本発明は、他の発電装置に頼って発電する必要がないので、環境への影響を抑制し、環境保護を図る。 As shown in FIG. 1, when the green energy crop cultivation system of the present invention is in use, it absorbs sunlight through each solar panel 21 of the photovoltaic power generation device 20 to generate electricity, and then, as shown in FIG. The battery 22 is charged with the generated power via the charger 25 .
For example, if the net house/greenhouse 50 or farmland is located in a region with insufficient power infrastructure such as a Southeast Asian region, a mountainous area, or a remote area, or if the power supplied from a general power generation facility is insufficient or unstable, , the battery 22 can provide the necessary power for the movable curtain mechanism 10 and the irrigation module 30 . More specifically, the DC current charged from the solar power generation device 20 can be directly supplied to the first drive motor 15 and the second drive motor 19, which are DC motors, without conversion loss. On the other hand, when the first drive motor 15, the second drive motor 19, the pump 31 and various equipment in the operation room 60 use AC power, the DC current charged from the photovoltaic power generation device 20 is , converted to alternating current via a DC/AC converter 221 before powering their AC power installations. As a result, the present invention does not need to rely on other power generators to generate power, thereby reducing the impact on the environment and protecting the environment.

本発明の太陽光発電装置２０の制御ユニット２３は、ソーラーパネル２１からの発電電流の大きさを検知して、太陽光の強度を判断し、その判断に基づき、サンシェード１１の開閉を自動的に調節するができる。
例えば、大電流が検出される場合、太陽光の強度は強いと判断し、農作物を日焼けから守るため、図３に示すように、サンシェード１１を展開させて太陽光を遮蔽し、一方で、小電流が検出する場合、太陽光の強度は弱いと判断し、農作物をより多くの日光に当たるため、サンシェード１１を収合させる。同じく、制御ユニット２３は、農作物を大雨の被害から守るために、第２駆動モータ１９を作動して、各動作伝達機構１８、１８Ａを駆動し、図４に示すように、レインシェード１２の開閉を行う。また、補助ユニット２４のビデオカメラ２４１、照度計２４２、温度／湿度計２４３及び放射温度計２４４を介して、現時の環境条件を検知し、その後、検知したデーターを制御ユニット２３に転送し、制御ユニット２３はその検知データーに基づき、第１駆動モータ１５を駆動し、ガイドケーブル１４、１４Ａを介して、各第１カーテン部材１３、１３Ａを連れて動かすことができる。
このような設置により、サンシェード１１とレインシェード１２の開閉、及び農作物の灌漑のタイミングや時間を制御することが可能となり、これにより、農作物の栽培に好適な育成条件を提供し、収穫量及び品質の向上を図ることができる。 The control unit 23 of the solar power generation device 20 of the present invention detects the magnitude of the generated current from the solar panel 21, determines the intensity of sunlight, and automatically opens and closes the sunshade 11 based on the determination. can be adjusted.
For example, when a large current is detected, it is determined that the intensity of sunlight is strong, and in order to protect crops from sunburn, as shown in FIG. If the current is detected, it determines that the sunlight intensity is weak and retracts the sunshade 11 to expose the crops to more sunlight. Similarly, the control unit 23 operates the second drive motor 19 to drive the motion transmission mechanisms 18 and 18A to open and close the rain shade 12 as shown in FIG. I do. In addition, the current environmental conditions are detected via the video camera 241, the illuminance meter 242, the temperature/humidity meter 243, and the radiation thermometer 244 of the auxiliary unit 24, and then the detected data is transferred to the control unit 23 for control. Based on the detection data, the unit 23 can drive the first driving motor 15 to move the first curtain members 13, 13A together through the guide cables 14, 14A.
Such installation makes it possible to control the opening and closing of the sunshade 11 and the rainshade 12 and the timing and duration of irrigation of crops, thereby providing growing conditions suitable for cultivating crops, improving yield and quality. can be improved.

さらに、制御ユニット２３は、ソーラーパネル２１からの発電電流の大きさを検知することで、灌漑モジュール３０の作動タイミング及び作動時間を自動的に調節するができる。
例えば、図７に示すように、灌漑モジュール３０が、一日に農作物に水を少量ずつ複数回灌漑するモードに設定される場合、検出されたソーラーパネル２１の発電電流の大きさに基づいて、灌漑モジュール３０の作動時間の長さ及び間隔を調整することができる。その結果、異なる日光、温度、湿度などの条件に応じて、灌漑することが可能となるので、農作物の収穫量及び品質を大幅に向上することができる。上述した技術的特徴によれば、電力を自給自足が可能で、カーテンの開閉及び農作物の灌漑を自動的に行い、且つ環境にやさしいグリーンエネルギー農作物栽培システムを提供する目的を達成する。 Furthermore, the control unit 23 can automatically adjust the operation timing and operation time of the irrigation module 30 by detecting the magnitude of the generated current from the solar panel 21 .
For example, as shown in FIG. 7, when the irrigation module 30 is set to a mode in which the crops are irrigated with small amounts of water multiple times a day, based on the detected magnitude of the generated current of the solar panel 21, The length of time and interval of activation of the irrigation module 30 can be adjusted. As a result, irrigation can be performed according to different conditions such as sunlight, temperature, and humidity, so that the yield and quality of agricultural products can be greatly improved. According to the above technical characteristics, the purpose of providing a self-sufficient power supply, automatic opening and closing of curtains and irrigation of crops, and environment-friendly green energy crop cultivation system is achieved.

１０ 可動式カーテン機構
１１ サンシェード
１２ レインシェード
１３、１３Ａ 第１カーテン部材
１４、１４Ａ ガイドケーブル
１５ 第１駆動モータ
１６ 弧形支持部材
１７ 第２カーテン部材
１８、１８Ａ 動作伝達機構
１９ 第２駆動モータ
２０ 太陽光発電装置
２１ ソーラーパネル
２２ 電池
２２１ 直流／交流変換器
２３ 制御ユニット
２４ 補助ユニット
２４１ ビデオカメラ
２４２ 照度計
２４３ 温度／湿度計
２４４ 放射温度計
２５ 充電器
３０ 灌漑モジュール
３１ ポンプ
３２ 貯液タンク
３３ 灌漑パイプライン
５０ ネットハウス／温室
６０ 操作室 10 movable curtain mechanism 11 sunshade 12 rainshade 13, 13A first curtain members 14, 14A guide cable 15 first drive motor 16 arc-shaped support member 17 second curtain members 18, 18A motion transmission mechanism 19 second drive motor 20 sun Photovoltaic device 21 Solar panel 22 Battery 221 DC/AC converter 23 Control unit 24 Auxiliary unit 241 Video camera 242 Irradiance meter 243 Temperature/hygrometer 244 Radiation thermometer 25 Charger 30 Irrigation module 31 Pump 32 Storage tank 33 Irrigation pipe Line 50 net house/greenhouse 60 operation room

Claims (10)

ネットハウス／温室あるいは農地上に設置されるグリーンエネルギー農作物栽培システムであって、
可動式カーテン機構と、太陽光発電装置と、灌漑モジュールとを備え、
前記可動式カーテン機構は、前記ネットハウス／温室にあるいは農地の上方に設置されると共に、少なくとも一つのサンシェード及び少なくとも一つのレインシェードを含み、該少なくとも一つのサンシェードが、該ネットハウス／温室あるいは農地に対して展開および折り畳み自在に、該ネットハウス／温室の頂部にあるいは農地の上方に設置され、該少なくとも一つのレインシェードが、該ネットハウス／温室あるいは農地に対して展開および折り畳み自在に、該ネットハウス／温室の頂部にあるいは農地の上方に設置され、
前記太陽光発電装置は、前記ネットハウス／温室あるいは農地の一側に配置されると共に、前記可動式カーテン機構が作動する必要な電力を供給するために、該可動式カーテン機構に電気連結され、
前記灌漑モジュールは、前記太陽光発電装置に連結されると共に、該太陽光発電装置に連結されるポンプと、該ポンプに連結されると共に農作物を灌漑するために用いられる液体を貯める貯液タンクと、該ポンプを介して該貯液タンクに連通され、且つ前記ネットハウス／温室あるいは農地内の農作物の周辺に配管される複数の灌漑パイプラインとを含むことを特徴とする、
グリーンエネルギー農作物栽培システム。 A green energy crop cultivation system installed in a net house/greenhouse or on the farm, comprising:
comprising a movable curtain mechanism, a photovoltaic device and an irrigation module,
The movable curtain mechanism is installed in the net house/greenhouse or above the farmland and includes at least one sunshade and at least one rainshade, wherein the at least one sunshade is installed in the nethouse/greenhouse or farmland. on top of the net house/greenhouse or above the farmland, and the at least one rainshade is unfoldable and foldable relative to the net house/greenhouse or farmland; Installed on top of a net house/greenhouse or above farmland,
said photovoltaic device is positioned on one side of said net house/greenhouse or farmland and is electrically coupled to said movable curtain mechanism to provide the necessary power to operate said movable curtain mechanism;
The irrigation module includes a pump connected to the solar power device and connected to the solar power device, and a reservoir connected to the pump and storing liquid used to irrigate the crops. and a plurality of irrigation pipelines connected to the storage tank via the pump and routed around the crops in the net house/greenhouse or farmland,
Green energy crop cultivation system. 前記少なくとも一つのサンシェードは、少なくとも一つの第１カーテン部材と、該少なくとも一つの第１カーテン部材の両側にそれぞれ配置される二つのガイドケーブルと、第１駆動モータとを含み、該少なくとも一つの第１カーテン部材は、両側のガイドケーブルの駆動によって開閉し、該二つのガイドケーブルは、該第１駆動モータの駆動により、該少なくとも一つの第１カーテン部材を連動させることを特徴とする請求項１に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 The at least one sunshade includes at least one first curtain member, two guide cables respectively arranged on both sides of the at least one first curtain member, and a first drive motor, wherein the at least one first 1. One curtain member is opened and closed by driving guide cables on both sides, and the two guide cables are driven by the first drive motor to interlock the at least one first curtain member. The green energy crop cultivation system according to . 前記少なくとも一つのサンシェードは、一列に並べられる複数の第１カーテン部材を含み、該複数の第１カーテン部材は、前記二つのガイドケーブルに連結され、前記第１駆動モータの駆動により、同じ方向に開閉することができることを特徴とする請求項２に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 The at least one sunshade includes a plurality of first curtain members arranged in a row, which are connected to the two guide cables and driven in the same direction by the first drive motor. The green energy crop cultivation system according to claim 2, characterized in that it can be opened and closed. 前記少なくとも一つのレインシェードは、前記ネットハウス／温室の頂部にあるいは農地の上方に、間隔を置いて配置される複数の弧形支持部材と、該複数の弧形支持部材上に装設される第２カーテン部材と、該複数の弧形支持部材に連結される複数の動作伝達機構と、該複数の動作伝達機構に連結される第２駆動モータとを含み、前記第２駆動モータの駆動により、前記複数の動作伝達機構が駆動されて、前記複数の弧形支持部材を連動して、前記第２カーテン部材を開閉させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 The at least one rain shade is mounted on a plurality of spaced apart arcuate support members at the top of the net house/greenhouse or above the field. a second curtain member; a plurality of motion transmission mechanisms coupled to the plurality of arcuate support members; and a second drive motor coupled to the plurality of motion transmission mechanisms, wherein the second drive motor drives the 4. The second curtain member according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of motion transmission mechanisms are driven to interlock the plurality of arcuate support members to open and close the second curtain member. Green energy crop cultivation system. 前記各動作伝達機構は、ガイドレールと滑車ユニットからなり、前記第２駆動モータが、該ガイドレールと滑車ユニットに連結され、該各動作伝達機構は、該第２駆動モータの駆動により、前記第２カーテン部材を、前記ネットハウス／温室あるいは農地に対して動かすことができることを特徴とする請求項４に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 Each motion transmission mechanism includes a guide rail and a pulley unit, the second drive motor is connected to the guide rail and the pulley unit, and each motion transmission mechanism is driven by the second drive motor to drive the second drive motor. 5. The green energy crop growing system of claim 4, wherein two curtain members are movable with respect to said net house/greenhouse or farmland. 前記各動作伝達機構は、歯車とチェーンユニットからなり、前記第２駆動モータが、該チェーンユニットに連結され、該各動作伝達機構は、該第２駆動モータの駆動により、前記第２カーテン部材を、前記ネットハウス／温室あるいは農地に対して動かすことができることを特徴とする請求項４に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 Each motion transmission mechanism comprises a gear and a chain unit, the second drive motor is connected to the chain unit, and each motion transmission mechanism drives the second curtain member by being driven by the second drive motor. 5. The green energy crop growing system of claim 4, wherein the net house/greenhouse or farmland can be moved. 前記太陽光発電装置は、操作室内に設置されるように、前記ネットハウス／温室あるいは農地の一側に配置され、前記灌漑モジュールも該操作室内に設置されることを特徴とする請求項１に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 2. The method according to claim 1, characterized in that said photovoltaic power plant is arranged on one side of said net house/greenhouse or farmland so as to be installed in an operating room, and said irrigation module is also installed in said operating room. The described green energy crop cultivation system. 前記太陽光発電装置は、複数のソーラーパネルと、電池と、制御ユニットと、補助ユニットとを含み、前記複数のソーラーパネルは、前記操作室の屋根に設置され、太陽光を吸収して発電するために用いられ、前記電池は、充電器を有し、該充電器を介して、前記複数のソーラーパネルと電気連結され、該複数のソーラーパネルで発電する電力を蓄蔵するために用いられ、前記制御ユニットは、前記操作室内に設置されると共に、前記複数のソーラーパネル及び前記電池に電気連結され、前記補助ユニットは、前記制御ユニットに電気連結されると共に少なくとも一つのビデオカメラと、照度計と、温度／湿度計と、放射温度計とを含み、前記ポンプは、前記太陽光発電装置の電池及び制御ユニットに電気連結されることを特徴とする請求項７に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 The photovoltaic power generation device includes a plurality of solar panels, a battery, a control unit, and an auxiliary unit, and the plurality of solar panels are installed on the roof of the operation room to absorb sunlight and generate power. wherein the battery has a charger, is electrically connected to the plurality of solar panels via the charger, and is used to store power generated by the plurality of solar panels; The control unit is installed in the operation room and electrically connected to the plurality of solar panels and the battery, and the auxiliary unit is electrically connected to the control unit and includes at least one video camera and an illuminometer. , a temperature/hygrometer, and a radiation thermometer, wherein the pump is electrically connected to the battery and control unit of the photovoltaic device. . 前記電池は、前記第１駆動モータ及び第２駆動モータに電気連結されると共に、直流／交流変換器を有し、前記第１駆動モータ及び第２駆動モータが、直流モータあるいは交流モータであることを特徴とする請求項８に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 The battery is electrically coupled to the first drive motor and the second drive motor and has a DC/AC converter, the first drive motor and the second drive motor being DC motors or AC motors. The green energy crop cultivation system of claim 8, characterized by: 前記ネットハウス／温室にあるいは農地に、間隔を置いて並列に配置され、且つ同じ数量の複数のサンシェード及びレインシェードが設置されることを特徴とする請求項１に記載のグリーンエネルギー農作物栽培システム。 The green energy crop cultivation system according to claim 1, characterized in that a plurality of sunshades and rainshades are installed in the net house/greenhouse or in the farmland at intervals and in parallel with the same quantity.
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