JP6289257B2

JP6289257B2 - Cultivation device and cultivation cell

Info

Publication number: JP6289257B2
Application number: JP2014099575A
Authority: JP
Inventors: 丈二五十棲; 直史吉田
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-05-13
Also published as: JP2015213491A

Description

本発明は、栽培装置及び栽培セルに関する。 The present invention relates to a cultivation apparatus and a cultivation cell.

従来、栽培装置としては、植物を支持する複数のカラムを互いに移動方向に間隔を隔てた状態で支持フレームにより支持し、カラムの下側に設けた移動機構に可動フレームと駆動フレームとを連結する連結機構を設け、駆動フレームの往復動に対応して可動フレームが往復動を行い、且つ可動フレームの前進動作においてのみ可動フレームがカラムを保持して同方向に移動させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、構造が簡単で且つ安価であり、所定の間隔を維持しながら植物の間隔を設定することができる、としている。また、栽培装置としては、断熱パネルで囲われた本体部に左右対称に、複数の苗載置棚を備えたラックを設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、前開口を閉鎖する扉体にラックが配設されており、この扉体を移動することにより、苗載置棚に苗を出し入れ可能である。 Conventionally, as a cultivation apparatus, a plurality of columns that support plants are supported by a support frame in a state of being spaced apart from each other in a moving direction, and a movable frame and a drive frame are connected to a moving mechanism provided below the column. It has been proposed that a coupling mechanism is provided so that the movable frame reciprocates in response to the reciprocating movement of the drive frame, and the movable frame holds the column and moves in the same direction only during the forward movement of the movable frame ( For example, see Patent Document 1). In this apparatus, the structure is simple and inexpensive, and the interval between plants can be set while maintaining a predetermined interval. Moreover, as a cultivation apparatus, what provided the rack provided with several seedling mounting shelves in the left-right symmetrical body part enclosed with the heat insulation panel is proposed (for example, refer patent document 2). In this apparatus, a rack is disposed on a door body that closes the front opening. By moving this door body, seedlings can be taken in and out of a seedling placement shelf.

特開平６−１４６６３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-14663 実開平６−７０５４１号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-70541

しかしながら、この特許文献１に記載された栽培装置では、栽培物を支持するカラムの水平方向の間隔を維持するとしているが、この移動機構しか開示されていない。また、特許文献２の栽培装置では、苗載置棚のすべては本体部の内部一室に含まれており、例えば、扉体を開けて作業を行う際に、害虫や菌などの異物が入り込むと、内部全体にその影響が広がってしまうことがあった。 However, in the cultivation apparatus described in this patent document 1, although it is supposed that the horizontal space | interval of the column which supports a cultivated product is maintained, only this moving mechanism is disclosed. Moreover, in the cultivation apparatus of patent document 2, all of the seedling mounting shelves are included in the interior of the main body, and for example, foreign objects such as pests and fungi enter when the door body is opened for work. In some cases, the effect spreads throughout the interior.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、栽培物をより適正に育成することができる栽培装置及び栽培セルを提供することを主目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the cultivation apparatus and cultivation cell which can grow a cultivation more appropriately.

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の栽培装置は、
栽培物を載置する栽培棚を収容する栽培セルと、
前記栽培セルを装着及び取外可能な装着部を複数有し該栽培セルを複数装着するプラントベースと、
前記栽培セルと前記プラントベースとを隔離する隔離部材と、
前記プラントベースに配設され前記栽培棚を搬入搬出する搬入搬出ステーションと、
前記プラントベース内に配設され前記栽培セルと前記搬入搬出ステーションとの間で前記栽培棚を移動する移動ロボットと、
前記移動ロボットを制御する制御装置と、
を備えたものである。 The cultivation apparatus of the present invention is
A cultivation cell for accommodating a cultivation shelf on which the cultivation is placed;
A plant base that has a plurality of mounting parts that can be mounted and removed with the cultivation cell, and a plurality of the cultivation cells are mounted,
An isolation member for isolating the cultivation cell and the plant base;
A loading / unloading station for loading / unloading the cultivation shelf disposed in the plant base;
A mobile robot arranged in the plant base and moving the cultivation shelf between the cultivation cell and the carry-in / out station;
A control device for controlling the mobile robot;
It is equipped with.

この栽培装置では、栽培物を載置する栽培棚を収容する栽培セルを複数プラントベースに装着し、搬入搬出ステーションから搬入された栽培棚を移動ロボットによって栽培セルへ移動可能である。一方、この栽培装置では、栽培セルから栽培棚を移動ロボットによって搬入搬出ステーションへ移動し、装置外へこの栽培棚を搬出可能である。また、この栽培装置は、栽培セルとプラントベースとを隔離部材によって隔離可能である。例えば、いずれかの栽培セルにて、害虫や菌などの異物の侵入や育成不全などを含む異常が生じた場合に、この栽培装置では、隔離部材で隔離した状態で栽培セルごとにその異常に対処することができる。したがって、栽培物をより適正に育成することができる。 In this cultivation apparatus, the cultivation cell which accommodates the cultivation shelf which mounts cultivation is mounted in a plurality of plant bases, and the cultivation shelf carried in from the carry-in / out station can be moved to the cultivation cell by a mobile robot. On the other hand, in this cultivation device, the cultivation shelf can be moved from the cultivation cell to a carry-in / out station by a mobile robot, and the cultivation shelf can be carried out of the device. Moreover, this cultivation apparatus can isolate a cultivation cell and a plant base with a separating member. For example, when an abnormality including invasion of foreign matter such as pests or fungi or failure of breeding occurs in any of the cultivation cells, this cultivation apparatus uses the abnormalities for each cultivation cell in a state of being isolated by the isolation member. Can be dealt with. Therefore, a cultivated product can be nurtured more appropriately.

栽培装置１０の構成の概略を示す構成図。The block diagram which shows the outline of a structure of the cultivation apparatus 10. FIG. 栽培装置１０を上方から見た説明図。Explanatory drawing which looked at the cultivation apparatus 10 from upper direction. 栽培装置１０を側方から見た説明図。Explanatory drawing which looked at the cultivation apparatus 10 from the side. 移動ロボット３０の斜視図。The perspective view of the mobile robot 30. FIG. 記憶装置７２に記憶された育成管理情報７３の説明図。Explanatory drawing of the cultivation management information 73 memorize | stored in the memory | storage device 72. FIG. 栽培処理ルーチンの一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of a cultivation process routine. 育成に応じて栽培プレート５０を移動する処理の説明図。Explanatory drawing of the process which moves the cultivation plate 50 according to cultivation.

次に、本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態である栽培装置１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、栽培装置１０を上方から見た説明図（透視図）であり、図２（ａ）は移動ロボット３０が収縮状態である説明図、図２（ｂ）は移動ロボット３０が伸張状態である説明図である。図３は、栽培装置１０を側方から見た説明図（透視図）である。図４は、移動ロボット３０の斜視図であり、図４（ａ）は収縮状態、図４（ｂ）は伸張状態の説明図である。図５は、記憶装置７２に記憶された育成管理情報７３の説明図である。栽培装置１０は、栽培物Ｐを育成する装置であり、プラントベース２１と、搬入搬出ステーション２５と、移動ロボット３０と、制御装置７０とを備えている。また、栽培装置１０は、隔離扉２３及び隔離扉４３を備えている。栽培物Ｐとしては、例えば、青果（野菜・果物）、食品ではない花草（生花）などが挙げられる。ここでは、栽培物Ｐとして、レタスやほうれん草などの葉菜類を育成する場合について説明する。なお、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図１〜４に記載した通りとする。 Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a cultivation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is an explanatory view (perspective view) of the cultivation apparatus 10 as viewed from above. FIG. 2 (a) is an explanatory view in which the mobile robot 30 is in a contracted state, and FIG. 2 (b) is an extended state in the mobile robot 30. It is explanatory drawing which is. FIG. 3 is an explanatory view (perspective view) of the cultivation apparatus 10 as viewed from the side. 4A and 4B are perspective views of the mobile robot 30. FIG. 4A is an explanatory view of the contracted state, and FIG. 4B is an explanatory view of the extended state. FIG. 5 is an explanatory diagram of the breeding management information 73 stored in the storage device 72. The cultivation device 10 is a device that grows the cultivated product P, and includes a plant base 21, a carry-in / carry-out station 25, a mobile robot 30, and a control device 70. The cultivation apparatus 10 includes an isolation door 23 and an isolation door 43. Examples of the cultivated product P include fruits and vegetables (vegetables and fruits) and flower grass (fresh flowers) that are not food. Here, the case where leaf vegetables such as lettuce and spinach are cultivated as the cultivated product P will be described. The left-right direction (X-axis), the front-rear direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as described in FIGS.

プラントベース２１は、栽培物Ｐを栽培する栽培セル４０を装着及び取外可能な装着部２２を複数有し栽培セル４０を複数装着するものである。このプラントベース２１は、直方体状の箱体であり、タンクやポンプなどの重量物を搭載しており、その内部に内部空間２４を有している。プラントベース２１は、その内部空間２４を移動可能な状態で移動ロボット３０を収容しており、作業者が出入りすることなく栽培物Ｐの栽培を行うことができる。この内部空間２４には、図示しないビデオカメラが配設されており、隔離扉２３や移動ロボット３０の状態を外部から視認可能になっている。装着部２２には、パッキンが配設されており、外気を遮断した状態（気密状態）で栽培セル４０を装着する。この装着部２２の内周側には、隔離扉２３が設けられている。隔離扉２３は、栽培セル４０とプラントベース２１とを隔離する隔離部材であり、内部空間２４の気密状態を保つようにプラントベース２１の開口部を閉塞、開放する。この隔離扉２３は、図示しないアクチュエータの駆動によって開閉される。このプラントベース２１では、前方に８つの装着部２２が設けられ、後方に８つの装着部２２が設けられており、合計１６個の栽培セル４０を装着可能である。また、装着部２２には、栽培セル４０で用いられる、二酸化炭素などの気体、水、養分などをプラントベース２１から供給する供給部２２ａが設けられている。この供給部２２ａは、栽培セル４０が装着部２２に装着されるのに伴って、栽培セル４０に設けられた図示しない接続部に接続され、栽培物Ｐの育成に用いられる二酸化炭素や、養分を含む水などがこの供給部２２ａを介して栽培セル４０に供給される。 The plant base 21 has a plurality of mounting portions 22 on which the cultivation cells 40 for cultivating the cultivated product P can be attached and removed, and a plurality of cultivation cells 40 are attached. The plant base 21 is a rectangular parallelepiped box, which is loaded with heavy objects such as a tank and a pump, and has an internal space 24 inside. The plant base 21 accommodates the mobile robot 30 in a state in which the internal space 24 is movable, and can cultivate the cultivated product P without entering and leaving the operator. A video camera (not shown) is disposed in the internal space 24 so that the state of the isolation door 23 and the mobile robot 30 can be visually recognized from the outside. Packing is disposed on the mounting portion 22, and the cultivation cell 40 is mounted in a state where the outside air is blocked (airtight state). An isolation door 23 is provided on the inner peripheral side of the mounting portion 22. The isolation door 23 is an isolation member that isolates the cultivation cell 40 and the plant base 21, and closes and opens the opening of the plant base 21 so as to keep the airtight state of the internal space 24. The isolation door 23 is opened and closed by driving an actuator (not shown). In this plant base 21, eight mounting parts 22 are provided in the front and eight mounting parts 22 are provided in the rear, and a total of 16 cultivation cells 40 can be mounted. In addition, the mounting unit 22 is provided with a supply unit 22 a that supplies gas such as carbon dioxide, water, nutrients, and the like used in the cultivation cell 40 from the plant base 21. This supply part 22a is connected to a connection part (not shown) provided in the cultivation cell 40 as the cultivation cell 40 is attached to the attachment part 22, and carbon dioxide and nutrients used for growing the cultivation P Water or the like containing is supplied to the cultivation cell 40 through the supply unit 22a.

プラントベース２１には、栽培物Ｐの育成に必要な栽培部１１が配設されている。この栽培部１１は、栽培空間をより好ましい雰囲気とする二酸化炭素ボンベ１２や、水道管に接続され水を供給する水供給部１３、複数種類の培養液タンクを有しこの培養液タンクから培養液を供給する培養液供給部１４を備えている。二酸化炭素ボンベ１２、水供給部１３及び培養液供給部１４は、それぞれ電子バルブを備えており、この電子バルブの制御により、各供給部２２ａへの二酸化炭素ガス、培養液などの供給量が制御される。また、栽培部１１は、空調装置１５を備え、内部空間２４や栽培セル４０の内部空間の湿度及び温度を調節可能となっている。なお、栽培装置１０を設置した生産工場の室内においても、上記と同様に二酸化炭素量や温度、湿度を好適な範囲に制御することがより好ましい。 The plant base 21 is provided with a cultivating unit 11 necessary for growing the cultivated product P. The cultivation unit 11 includes a carbon dioxide cylinder 12 that makes the cultivation space a more preferable atmosphere, a water supply unit 13 that is connected to a water pipe and supplies water, and a plurality of types of culture solution tanks. The culture solution supply unit 14 is provided. Each of the carbon dioxide cylinder 12, the water supply unit 13, and the culture solution supply unit 14 includes an electronic valve, and the supply amount of carbon dioxide gas, culture solution, and the like to each supply unit 22a is controlled by the control of the electronic valve. Is done. Moreover, the cultivation part 11 is provided with the air conditioner 15, and can adjust the humidity and temperature of the internal space 24 and the internal space of the cultivation cell 40. In addition, it is more preferable to control the amount of carbon dioxide, temperature, and humidity in a suitable range in the room of the production factory where the cultivation apparatus 10 is installed as described above.

搬入搬出ステーション２５は、プラントベース２１に配設されており、栽培棚としての栽培プレート５０を搬入搬出するものである。この搬入搬出ステーション２５は、内部空間２４に繋がる空洞を有する箱体であり、作業者が栽培プレート５０の移動を行いやすい高さに形成され、上面に搬入搬出口２７が開口している。また、搬入搬出ステーション２５は、搬入搬出口２７を開放、閉鎖するシャッター２６が搬入搬出口２７の直上に設けられている。シャッター２６は、図示しないアクチュエータの駆動により開閉される。シャッター２６は、栽培セル４０へ栽培プレート５０を搬入する際やプラントベース２１から栽培プレート５０を搬出する際に開放される。 The carry-in / carry-out station 25 is arranged in the plant base 21 and carries in and out the cultivation plate 50 as a cultivation shelf. The carry-in / out station 25 is a box having a cavity connected to the internal space 24, is formed at a height at which an operator can easily move the cultivation plate 50, and the carry-in / out port 27 is opened on the upper surface. Further, the loading / unloading station 25 is provided with a shutter 26 that opens and closes the loading / unloading outlet 27 immediately above the loading / unloading outlet 27. The shutter 26 is opened and closed by driving an actuator (not shown). The shutter 26 is opened when the cultivation plate 50 is carried into the cultivation cell 40 or when the cultivation plate 50 is carried out from the plant base 21.

移動ロボット３０は、プラントベース２１内に配設され栽培セル４０と搬入搬出ステーション２５との間で栽培プレート５０を移動するものである。移動ロボット３０は、図４に示すように、水平移動機構３１と、上下移動機構３２と、棚移動部３３と、支持部材３４と、カメラ移動機構３５と、カメラ３６とを備えている。水平移動機構３１は、モータが接続された駆動輪と従動輪との間に無端状となるように架け渡された駆動ベルトを有している。移動ロボット３０は、水平移動機構３１の駆動ベルトの一部にその底部（板状のベース部材３０ａ）が固定されており、この駆動ベルトの左右への移動に伴い左右に移動する。上下移動機構３２は、ベース部材３０ａの上面に配設されており、ラチス構造を有し伸縮するアームと、アームを伸縮させる駆動モータとを有している。上下移動機構３２の上部に平板状の棚移動部３３が配設されており、この上下移動機構３２の伸縮に伴い、棚移動部３３は上下動される。棚移動部３３は、平板状の部材であり、その上方に栽培プレート５０を収容するものである。棚移動部３３の上面には、前後方向に伸縮し、栽培プレート５０をその下面側から支持する支持部材３４が配設されている。この支持部材３４は、棚移動部３３の左側及び右側端部に１つずつ配設されている。支持部材３４は、前後方向へ移動可能に棚移動部３３に配設された下側部材３４ａと、前後方向へ移動可能に下側部材の上面に配設された上側部材３４ｂとを有している。この支持部材３４は、図示しないアクチュエータにより、前後方向に伸張収縮する。なお、この移動ロボット３０は、棚移動部３３が回転可能となっており、作業する栽培セル４０の存在方向に応じてこの棚移動部３３を回転させる。 The mobile robot 30 is disposed in the plant base 21 and moves the cultivation plate 50 between the cultivation cell 40 and the carry-in / carry-out station 25. As shown in FIG. 4, the mobile robot 30 includes a horizontal movement mechanism 31, a vertical movement mechanism 32, a shelf movement unit 33, a support member 34, a camera movement mechanism 35, and a camera 36. The horizontal movement mechanism 31 has a drive belt that is stretched between an endless drive wheel and a driven wheel to which a motor is connected. The mobile robot 30 has a bottom portion (a plate-like base member 30a) fixed to a part of the drive belt of the horizontal movement mechanism 31, and moves to the left and right as the drive belt moves to the left and right. The vertical movement mechanism 32 is disposed on the upper surface of the base member 30a, and has an arm that has a lattice structure and expands and contracts, and a drive motor that expands and contracts the arms. A plate-like shelf moving unit 33 is disposed above the vertical moving mechanism 32, and the shelf moving unit 33 is moved up and down as the vertical moving mechanism 32 expands and contracts. The shelf moving part 33 is a flat member, and accommodates the cultivation plate 50 above it. On the upper surface of the shelf moving unit 33, a support member 34 that extends in the front-rear direction and supports the cultivation plate 50 from the lower surface side is disposed. One support member 34 is disposed on each of the left and right end portions of the shelf moving unit 33. The support member 34 includes a lower member 34a disposed in the shelf moving portion 33 so as to be movable in the front-rear direction, and an upper member 34b disposed on the upper surface of the lower member so as to be movable in the front-rear direction. Yes. The support member 34 expands and contracts in the front-rear direction by an actuator (not shown). In this mobile robot 30, the shelf moving unit 33 is rotatable, and the shelf moving unit 33 is rotated according to the direction in which the cultivation cell 40 to be operated exists.

移動ロボット３０には、栽培プレート５０に載置された栽培物Ｐを撮影するカメラ３６が配設されている。棚移動部３３は、カメラ３６を支持しＸ−Ｙ−Ｚ軸方向に移動させるカメラ移動機構３５がその後方に配設されている。カメラ移動機構３５は、棚移動部３３の上方でカメラ３６を下方に向けて支持するものであり、棚移動部３３から立設され、上下方向及び左右方向に移動可能に棚移動部３３に配設された第１部材３５ａと、前後方向へ移動可能に第１部材３５ａに配設された第２部材３５ｂとを有している。カメラ３６は、画像データを出力する撮影装置であり、支持部材３４上に支持された栽培プレート５０、又は栽培セル４０内部に収納された栽培プレート５０の上方から栽培物Ｐなどを撮影する。移動ロボット３０に配設されたモータやカメラ３６などは、図示しない配線を介して制御装置７０に電気的に接続されている。そして、カメラ３６は、所定の撮影タイミングにおいて栽培セル４０の内部に入り栽培物Ｐを撮影する。 The mobile robot 30 is provided with a camera 36 that photographs the cultivated product P placed on the cultivation plate 50. The shelf moving unit 33 includes a camera moving mechanism 35 that supports the camera 36 and moves it in the X, Y, and Z axis directions. The camera moving mechanism 35 supports the camera 36 downward above the shelf moving unit 33, is erected from the shelf moving unit 33, and is arranged in the shelf moving unit 33 so as to be movable in the vertical direction and the horizontal direction. The first member 35a is provided, and the second member 35b is disposed on the first member 35a so as to be movable in the front-rear direction. The camera 36 is a photographing device that outputs image data, and photographs the cultivated plate P or the like from above the cultivation plate 50 supported on the support member 34 or the cultivation plate 50 housed in the cultivation cell 40. A motor, a camera 36, and the like disposed in the mobile robot 30 are electrically connected to the control device 70 via wiring (not shown). Then, the camera 36 enters the cultivation cell 40 and photographs the cultivated product P at a predetermined photographing timing.

栽培セル４０は、栽培物Ｐを載置する栽培プレート５０を有するものである。栽培セル４０は、軽量な材質（例えば樹脂）で形成されており、取外しや装着作業、あるいは、清掃作業を行いやすくなっている。この栽培セル４０は、接続部４１と、棚支持部４２と、隔離扉４３と、照射部４４とを備えている。接続部４１は、供給部２２ａと接続し、供給部２２ａから供給されたガスや液体を栽培セル４０に導入するものである。棚支持部４２は、図３に示すように、栽培プレート５０を支持する部材であり、下段に栽培プレート５０が配置される栽培プレート５０の下面側や栽培セル４０の天井には、栽培物Ｐへ光を照射する照射部４４が設けられている。また、棚支持部４２には、接続部４１からバルブを介して供給パイプが接続されており、栽培プレート５０へ培養液が供給可能となっている。この栽培セル４０では、図３に示すように、複数の栽培プレート５０が上下に配置されるよう複数の棚支持部４２が固定的に配設されている。この棚支持部４２は、栽培プレート５０同士の間隔が第１間隔と第１間隔より長い第２間隔とを有するよう栽培セル４０の内部に固定的に配設されている。なお、「固定的に」とは、上下動しない態様をいい、メンテナンスなどでの取り外しができない趣旨ではない。 The cultivation cell 40 has a cultivation plate 50 on which the cultivation product P is placed. The cultivation cell 40 is formed of a lightweight material (for example, resin), and is easy to be removed, attached, or cleaned. The cultivation cell 40 includes a connection part 41, a shelf support part 42, an isolation door 43, and an irradiation part 44. The connection part 41 connects with the supply part 22a, and introduces the gas and liquid supplied from the supply part 22a into the cultivation cell 40. FIG. As shown in FIG. 3, the shelf support part 42 is a member that supports the cultivation plate 50, and the cultivation product P is placed on the lower surface side of the cultivation plate 50 where the cultivation plate 50 is arranged in the lower stage or on the ceiling of the cultivation cell 40. An irradiation unit 44 for irradiating light is provided. In addition, a supply pipe is connected to the shelf support portion 42 through a valve from the connection portion 41 so that the culture solution can be supplied to the cultivation plate 50. In this cultivation cell 40, as shown in FIG. 3, the several shelf support part 42 is fixedly arrange | positioned so that the several cultivation plate 50 may be arrange | positioned up and down. The shelf support portion 42 is fixedly disposed inside the cultivation cell 40 so that the interval between the cultivation plates 50 has a first interval and a second interval longer than the first interval. Note that “fixedly” means an aspect that does not move up and down, and does not mean that it cannot be removed for maintenance or the like.

この栽培セル４０では、棚支持部４２は６つの栽培プレート５０を収容可能に６段設けられている。この棚支持部４２は、下段の１段目及び２段目の栽培プレート５０同士の間隔が第１間隔Ｌ１であり、中段の３段目及び４段目の栽培プレート５０同士の間隔が第１間隔Ｌ１より広い第２間隔Ｌ２であり、上段の５段目及び６段目の栽培プレート５０同士の間隔が第２間隔Ｌ２より広い第３間隔Ｌ３となるようそれぞれが固定されている。このため、栽培プレート５０と照射部４４との間の空間、即ち、栽培物Ｐを育成する空間は、その高さが、下段では第１高さＺ１、中段では第１高さＺ１より高い第２高さＺ２、上段では第２高さＺ２より高い第３高さＺ３となっている。栽培物Ｐは、育成が進むとその高さが高くなるから、栽培セル４０では、育成状態に応じた適切な照射距離で栽培物Ｐに光を照射可能である。 In this cultivation cell 40, the shelf support part 42 is provided in six stages so that six cultivation plates 50 can be accommodated. As for this shelf support part 42, the space | interval between the lower 1st stage and the 2nd stage cultivation plate 50 is the 1st space | interval L1, and the space | interval between the 3rd stage and the 4th stage cultivation plates 50 is the 1st space | interval. Each of the second intervals L2 is wider than the interval L1, and each of the upper and fifth cultivation plates 50 is fixed to be a third interval L3 wider than the second interval L2. For this reason, the space between the cultivation plate 50 and the irradiation unit 44, that is, the space for growing the cultivated product P, has a height higher than the first height Z1 in the lower stage and the first height Z1 in the middle stage. The second height Z2 is the third height Z3 which is higher than the second height Z2. Since the height of the cultivated product P increases as the cultivation progresses, the cultivation cell 40 can irradiate the cultivated product P with light at an appropriate irradiation distance according to the cultivated state.

隔離扉４３は、栽培セル４０とプラントベース２１とを隔離する隔離部材であり、内部の育成空間の気密状態を保つように栽培セル４０の開口部を閉塞、開放する。この隔離扉４３は、図示しないアクチュエータの駆動によって開閉される。このように、栽培装置１０は、隔離扉２３及び隔離扉４３を閉塞することにより、外部空間からの異物（例えば、菌や害虫など）の侵入をより抑制することができる。また、栽培装置１０は、栽培セル４０がプラントベース２１に装着されている状態で隔離扉２３や隔離扉４３を開放しても、装着部２２の気密性により、外部空間からの異物の侵入をより抑制することができる。照射部４４は、例えば、光量及び光の波長を適宜調整可能な光源として構成されており、各段ごとに栽培プレート５０の略全面に亘って光を照射可能に配設されている。この栽培セル４０には、二酸化炭素濃度や、湿度、温度など育成環境を測定する図示しないセンサーが配設され、このセンサーに制御装置７０が電気的に接続されており、このセンサーからの信号が制御装置７０へ出力される。 The isolation door 43 is an isolation member that isolates the cultivation cell 40 and the plant base 21, and closes and opens the opening of the cultivation cell 40 so as to maintain an airtight state of the internal growth space. The isolation door 43 is opened and closed by driving an actuator (not shown). Thus, the cultivation apparatus 10 can further suppress the intrusion of foreign matters (for example, bacteria, pests, etc.) from the external space by closing the isolation door 23 and the isolation door 43. Moreover, even if the cultivation door 10 opens the isolation door 23 and the isolation door 43 in the state where the cultivation cell 40 is attached to the plant base 21, the cultivation device 10 prevents foreign matter from entering from the external space due to the airtightness of the attachment portion 22. It can be suppressed more. For example, the irradiation unit 44 is configured as a light source capable of appropriately adjusting the light amount and the wavelength of light, and is disposed so as to be able to irradiate light over substantially the entire surface of the cultivation plate 50 for each stage. The cultivation cell 40 is provided with a sensor (not shown) for measuring the growth environment such as carbon dioxide concentration, humidity, and temperature, and a control device 70 is electrically connected to the sensor, and a signal from this sensor is received. It is output to the control device 70.

栽培プレート５０は、平らな箱形の部材であり、栽培物Ｐを育成可能な状態（例えば根付き状態）で載置するトレイである。栽培プレート５０は、栽培セル４０に配設された状態では栽培物Ｐの棚を構成する。栽培プレート５０には、図１，４に示すように、栽培物Ｐを載置する育成載置部５１と、栽培物Ｐに関する情報を記憶する記憶素子５２とを有している。育成載置部５１は、外部から供給された水や培養液を収容する容器として構成され、育成状態で栽培物Ｐを固定可能である。栽培プレート５０では、７つの育成載置部５１が形成されている。記憶素子５２は、例えば、書き込み可能なフラッシュメモリである。この記憶素子５２は、育成開始時に図示しない管理コンピュータに接続され、例えば、栽培物の識別子（ＩＤ）や種別などの栽培物情報、育成開始日や出荷予定日などの情報が記憶される。 The cultivation plate 50 is a flat box-shaped member, and is a tray for placing the cultivation product P in a state where the cultivation P can be grown (for example, a rooted state). The cultivation plate 50 constitutes a shelf for the cultivated product P in a state where it is disposed in the cultivation cell 40. As shown in FIGS. 1 and 4, the cultivation plate 50 includes a growth placement unit 51 for placing the cultivation product P and a storage element 52 for storing information about the cultivation product P. The cultivation mounting part 51 is comprised as a container which accommodates the water and culture solution which were supplied from the outside, and can fix the cultivation P in a breeding state. In the cultivation plate 50, seven cultivation placement parts 51 are formed. The storage element 52 is, for example, a writable flash memory. The storage element 52 is connected to a management computer (not shown) at the start of cultivation, and stores, for example, cultivation information such as an identifier (ID) and type of cultivation, information such as a cultivation start date and a shipping date.

制御装置７０は、装置全体を制御するものであり、例えば、通信により移動ロボット３０を制御する。制御装置７０は、図１に示すように、各処理を実行するＣＰＵ、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、作業領域として用いられるＲＡＭを有するコントローラ７１と、各種プログラムや各種データファイルなどを記憶するＨＤＤなどの記憶装置７２を備えている。また、制御装置７０は、各種情報を表示するディスプレイ７４や、作業者が各種指令を入力するキーボード及びマウス等の入力装置７５などを備えている。記憶装置７２には、育成管理情報７３が記憶されている。育成管理情報７３は、図５に示すように、栽培物情報や、栽培セル情報、育成開始日時、次段への移行予定日、出荷予定日時、実測データ、現在の育成条件などの情報が含まれる。栽培物情報には、例えば、栽培物の識別子（ＩＤ）や種別などの情報が含まれる。栽培セル情報には、例えば、この栽培物Ｐが収容された栽培セル４０の識別子（ＩＤ）、収容されている棚の段数（１段目など）、栽培プレート５０の識別子（棚ＩＤ）など、この栽培物Ｐの現在位置を示す情報が含まれる。実測データには、例えば、栽培物Ｐの大きさなどの測定値や、測定した日時などの情報が含まれる。次段移行予定日とは、例えば、栽培セル４０の下段から中段への移行や、中段から上段への移行の予定日である。栽培装置１０では、例えば、発芽し根の伸びた苗を栽培プレート５０に配置して栽培セル４０の下段へ搬入した日時を育成開始日時とし、その１０日後に中段へ移行し、更にその１０日後に上段へ移行し、更にまた１０日後に出荷により栽培装置１０から搬出するものとして以下説明する。ここでは、次段移行予定日は、その栽培物Ｐの育成状態に合わせて、育成開始日の１０日後、２０日後のいずれかになる。 The control device 70 controls the entire device, and controls the mobile robot 30 by communication, for example. As shown in FIG. 1, the control device 70 includes a CPU that executes each process, a ROM that stores processing programs, a controller 71 that has a RAM used as a work area, an HDD that stores various programs and various data files, and the like. The storage device 72 is provided. Further, the control device 70 includes a display 74 for displaying various information, an input device 75 such as a keyboard and a mouse for inputting various commands by an operator, and the like. The storage device 72 stores breeding management information 73. As shown in FIG. 5, the cultivation management information 73 includes information such as cultivation information, cultivation cell information, cultivation start date and time, scheduled date and time for shipment to the next stage, scheduled shipping date and time, actual measurement data, and current breeding conditions. It is. The cultivation information includes, for example, information such as the identifier (ID) and type of the cultivation. In the cultivation cell information, for example, the identifier (ID) of the cultivation cell 40 in which the cultivated product P is accommodated, the number of shelves accommodated (such as the first level), the identifier (shelf ID) of the cultivation plate 50, etc. Information indicating the current position of the cultivated product P is included. The actual measurement data includes, for example, measurement values such as the size of the cultivated product P and information such as the measurement date and time. The next-stage scheduled transfer date is, for example, a scheduled date for shifting from the lower stage to the middle stage of the cultivation cell 40 or from the middle stage to the upper stage. In the cultivation apparatus 10, for example, the date and time when the seedling that has sprouted and the roots have been grown is placed on the cultivation plate 50 and carried to the lower stage of the cultivation cell 40 is set as the cultivation start date and time, and after 10 days, the process proceeds to the middle stage. The following description will be given on the assumption that the upper stage is later transferred to, and is further carried out from the cultivation apparatus 10 by shipment after 10 days. Here, the next-stage scheduled transfer date is either 10 days after the start date of growth or 20 days after, depending on the growth state of the cultivated product P.

次に、こうして構成された本実施形態の栽培装置１０の動作、まず、制御装置７０が栽培物Ｐの育成を行う処理について説明する。図６は、制御装置７０のＣＰＵが実行する栽培処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、記憶装置７２に記憶され、所定のタイミング（例えば数時間間隔）で繰り返し実行される。このルーチンを開始すると、コントローラ７１のＣＰＵは、まず、栽培プレート５０を移動するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。この判定は、例えば、育成管理情報７３に、出荷予定日時や次段移行予定日に至った栽培物Ｐが含まれているか否かにより行うことができる。ＣＰＵが、栽培プレート５０を移動するタイミングであると判定したときには、ＣＰＵは、まず、出荷予定日時に至った栽培プレート５０を搬出するよう、移動ロボット３０を制御する（ステップＳ１１０）。次に、ＣＰＵは、次段移行予定日に至った栽培プレート５０をより長い間隔の配置位置に移動するよう移動ロボット３０を制御する（ステップＳ１２０）。ここでは、移動ロボット３０は、栽培プレート５０を、下段から中段へ、又は中段から上段へ移動させる。 Next, the operation of the cultivation apparatus 10 of the present embodiment configured as described above, first, the process in which the control apparatus 70 grows the cultivated product P will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a cultivation processing routine executed by the CPU of the control device 70. This routine is stored in the storage device 72 and is repeatedly executed at a predetermined timing (for example, at intervals of several hours). When this routine is started, the CPU of the controller 71 first determines whether or not it is time to move the cultivation plate 50 (step S100). This determination can be made, for example, based on whether or not the cultivation management information 73 includes the cultivated product P that has reached the scheduled shipping date and the scheduled date for the next transition. When the CPU determines that it is time to move the cultivation plate 50, the CPU first controls the mobile robot 30 to carry out the cultivation plate 50 that has reached the scheduled shipping date and time (step S110). Next, the CPU controls the mobile robot 30 so as to move the cultivation plate 50 that has reached the scheduled date for the next stage transition to a longer interval (step S120). Here, the mobile robot 30 moves the cultivation plate 50 from the lower stage to the middle stage or from the middle stage to the upper stage.

図７は、育成に応じて栽培プレート５０を移動する処理の説明図であり、図７（ａ）が栽培プレート５０を搬出する図、図７（ｂ）が栽培プレート５０を次段移行する図である。出荷により栽培プレート５０を搬出する際には、ＣＰＵは、該当する栽培プレート５０が収容されている栽培セル４０が装着されている隔離扉２３及び隔離扉４３を開放し、この栽培セル４０の前後方向に隣接するように移動ロボット３０を移動させる。次に、ＣＰＵは、上下移動機構３２により、棚支持部４２の高さまで棚移動部３３を上昇させ、支持部材３４を伸張して該当する栽培プレート５０を支持部材３４上に載せる。次に、ＣＰＵは、支持部材３４を収縮させ栽培プレート５０を棚移動部３３の上方に移動させる。続いて、ＣＰＵは、搬入搬出ステーション２５まで移動ロボット３０を移動させ、シャッター２６を開放して栽培プレート５０を搬出する。このとき、ＣＰＵは、ディスプレイ７４に栽培プレート５０を搬出する旨のメッセージを表示させ、作業者へ情報を報知する。栽培プレート５０を次段移行する際には、ＣＰＵは、上述と同様に、支持部材３４により、次段移行する栽培プレート５０を栽培セル４０から取り出し、より間隔の広い段へこの栽培プレート５０を収容させる（図７（ｂ））。ＣＰＵは、該当する栽培プレート５０がなくなるまで、上述した処理を繰り返すのである。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the process of moving the cultivation plate 50 in accordance with the cultivation, in which FIG. 7A is a diagram for carrying out the cultivation plate 50, and FIG. 7B is a diagram for moving the cultivation plate 50 to the next stage. It is. When carrying out the cultivation plate 50 by shipment, the CPU opens the isolation door 23 and the isolation door 43 to which the cultivation cell 40 in which the corresponding cultivation plate 50 is accommodated is opened, and before and after the cultivation cell 40. The mobile robot 30 is moved so as to be adjacent in the direction. Next, the CPU raises the shelf moving unit 33 to the height of the shelf support unit 42 by the vertical movement mechanism 32, extends the support member 34, and places the corresponding cultivation plate 50 on the support member 34. Next, the CPU contracts the support member 34 and moves the cultivation plate 50 above the shelf moving unit 33. Subsequently, the CPU moves the mobile robot 30 to the carry-in / out station 25, opens the shutter 26, and carries out the cultivation plate 50. At this time, the CPU displays a message to the effect that the cultivation plate 50 is carried out on the display 74 and notifies the operator of the information. When shifting the cultivation plate 50 to the next stage, the CPU takes out the cultivation plate 50 that moves to the next stage from the cultivation cell 40 by the support member 34 in the same manner as described above, and moves the cultivation plate 50 to a stage with a wider interval. Accommodate (FIG. 7B). The CPU repeats the above-described process until there is no corresponding cultivation plate 50.

ステップＳ１２０の後、又はステップＳ１００で栽培プレート５０を移動するタイミングでないと判定された後、ＣＰＵは、新しい栽培プレート５０を搬入するタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。この判定は、例えば、新たに育成する栽培物Ｐの情報を予め育成管理情報７３に登録しておき、この育成管理情報７３に該当する栽培物Ｐがあるか否かに基づいて行うことができる。搬入タイミングであるときには、ＣＰＵは、栽培プレート５０を搬入する処理を実行する（ステップＳ１４０）。このとき、ＣＰＵは、ディスプレイ７４に栽培プレート５０を搬入する旨のメッセージを表示させ、作業者へ情報を報知する。搬入処理では、ＣＰＵは、搬入搬出ステーション２５のシャッター２６を開放し、栽培プレート５０を搬入させる。続いて、ＣＰＵは、搬入した栽培プレート５０を対象の栽培セル４０の棚支持部４２上へ移動するよう移動ロボット３０を制御する。 After step S120 or after determining that it is not time to move the cultivation plate 50 in step S100, the CPU determines whether it is time to carry in a new cultivation plate 50 (step S130). This determination can be made, for example, based on whether or not the information on the cultivation P to be newly cultivated is registered in the cultivation management information 73 in advance and the cultivation P corresponding to the cultivation management information 73 is present. . When it is a carry-in timing, CPU performs the process which carries in the cultivation plate 50 (step S140). At this time, the CPU displays a message to the effect that the cultivation plate 50 is carried on the display 74 and notifies the operator of the information. In the carry-in process, the CPU opens the shutter 26 of the carry-in / carry-out station 25 to carry in the cultivation plate 50. Subsequently, the CPU controls the mobile robot 30 to move the carried cultivation plate 50 onto the shelf support part 42 of the target cultivation cell 40.

ステップＳ１４０の後、又はステップＳ１３０で栽培プレート５０の搬入タイミングでないと判定された後、ＣＰＵは、現在が所定の撮影タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。この撮影タイミングは、栽培物Ｐの状態を確認するタイミングであり、例えば、前回の撮影から数時間後（４時間や１２時間）などに適宜設定することができる。撮影タイミングであるときには、ＣＰＵは、該当する栽培プレート５０に載置された栽培物Ｐを撮影する（ステップＳ１６０）。撮影処理では、ＣＰＵは、該当する栽培セル４０の位置まで移動ロボット３０を移動させ、該当する棚の高さに上下移動機構３２を調整し、カメラ移動機構３５の第２部材３５ｂを伸張させて、該当する栽培物Ｐの写真をカメラ３６に撮影させる。次に、ＣＰＵは、撮影した栽培物Ｐの画像処理を実行する（ステップＳ１７０）。画像処理では、例えば、画素値に基づいて、栽培物Ｐ及び栽培プレート５０の領域を検出する処理や、栽培物Ｐあるいは栽培プレート５０の領域内に存在する異質な領域（例えば害虫や栽培物Ｐの変質部分）を検出する処理などを行う。 After step S140 or after determining that it is not the carry-in timing of the cultivation plate 50 in step S130, the CPU determines whether or not the present is the predetermined shooting timing (step S150). This photographing timing is a timing for confirming the state of the cultivation P, and can be appropriately set, for example, several hours after the previous photographing (4 hours or 12 hours). When it is a photographing timing, the CPU photographs the cultivated product P placed on the corresponding cultivation plate 50 (step S160). In the photographing process, the CPU moves the mobile robot 30 to the position of the corresponding cultivation cell 40, adjusts the vertical movement mechanism 32 to the height of the corresponding shelf, and extends the second member 35b of the camera movement mechanism 35. The camera 36 is caused to take a picture of the corresponding cultivated product P. Next, the CPU executes image processing of the cultivated product P (step S170). In the image processing, for example, based on the pixel value, processing for detecting the region of the cultivated product P and the cultivating plate 50, or a heterogeneous region (for example, pest or cultivated product P) existing in the region of the cultivated product P or the cultivating plate 50 The process of detecting the altered part) is performed.

続いて、ＣＰＵは、画像処理により異質な領域が検出されたか否かを判定し（ステップＳ１８０）、異質な領域が検出されたときには、栽培セル４０の隔離処理を行う（ステップＳ１９０）。隔離処理では、移動ロボット３０を退避させ、隔離扉４３及び隔離扉２３を閉塞させる。次に、ＣＰＵは、異質な領域が検出された旨の異質情報をディスプレイ７４に表示処理する（ステップＳ２００）。これを確認した作業者は、例えば、該当する栽培セル４０を取り外し、内部を洗浄する処理や、変質部分を有する栽培物Ｐを除外する処理を行う。ステップＳ２００の後、又はステップＳ１８０で異質領域が検出されなかった後、ＣＰＵは、栽培物Ｐの育成不良が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。この判定は、例えば、撮影した画像で検出された栽培物Ｐの領域を栽培物Ｐの大きさとみなし、その栽培物Ｐの育成期間に対応する一般的な大きさを下回っているか否かに基づいて行うことができる。育成不良が検出されたときには、ＣＰＵは、より育成が促進されるよう育成条件を変更する（ステップＳ２２０）。育成条件の変更としては、例えば、二酸化炭素量や光量の増減や、培養液の種類の変更、温度湿度の変更などが挙げられる。栽培物Ｐの育成状態に応じた育成条件を経験的に設定するものとしてもよい。そして、ＣＰＵは、ステップＳ２２０の後、又はステップＳ２１０で育成不良が検出されなかったとき、又はステップＳ１５０で撮影タイミングでないときには、そのままこのルーチンを終了する。このように、栽培装置１０では、移動ロボット３０が栽培プレート５０を移動することにより、作業者の作業をより低減しながら栽培物Ｐの育成、出荷を行うことができる。 Subsequently, the CPU determines whether or not a heterogeneous region has been detected by image processing (step S180). When the heterogeneous region is detected, the CPU 40 performs isolation processing for the cultivation cell 40 (step S190). In the isolation process, the mobile robot 30 is retracted and the isolation door 43 and the isolation door 23 are closed. Next, the CPU displays on the display 74 heterogeneous information indicating that a heterogeneous area has been detected (step S200). The operator who confirmed this performs the process which removes the cultivation cell 40 applicable, for example, wash | cleans an inside, and the process which excludes the cultivation P which has an altered part. After step S200 or after the heterogeneous region is not detected in step S180, the CPU determines whether or not a cultivation defect of the cultivated product P has been detected (step S210). This determination is based on, for example, whether the area of the cultivated product P detected in the captured image is regarded as the size of the cultivated product P and is less than the general size corresponding to the growing period of the cultivated product P. Can be done. When the growth failure is detected, the CPU changes the growth condition so that the growth is further promoted (step S220). Examples of changes in the growth conditions include changes in the amount of carbon dioxide and the amount of light, changes in the type of culture solution, changes in temperature and humidity, and the like. It is good also as what cultivates the cultivation conditions according to the cultivation state of the cultivated product P. Then, the CPU ends this routine as it is after step S220 or when no growth failure is detected in step S210 or when it is not the photographing timing in step S150. As described above, in the cultivation apparatus 10, the mobile robot 30 moves the cultivation plate 50, so that the cultivation P can be grown and shipped while reducing the work of the operator.

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の栽培プレート５０が本発明の栽培棚に相当し、隔離扉２３及び隔離扉４３が隔離部材に相当する。 Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The cultivation plate 50 of this embodiment corresponds to the cultivation shelf of the present invention, and the isolation door 23 and the isolation door 43 correspond to isolation members.

以上説明した実施形態の栽培装置１０によれば、栽培物Ｐを載置する栽培プレート５０を有する栽培セル４０を複数プラントベース２１に装着し、搬入搬出ステーション２５から搬入された栽培プレート５０を移動ロボット３０によって栽培セル４０へ移動可能である。一方、この栽培装置１０では、栽培セル４０から栽培プレート５０を移動ロボット３０によって搬入搬出ステーション２５へ移動し、装置外へこの栽培プレート５０を搬出可能である。また、この栽培装置１０は、栽培セル４０とプラントベース２１とを隔離扉２３や隔離扉４３などの隔離部材によって隔離可能である。例えば、いずれかの栽培セル４０にて、害虫や菌などの異物の侵入や育成不全などを含む異常が生じた場合に、この栽培装置１０では、隔離部材で隔離した状態で栽培セル４０ごとにその異常に対処することができる。したがって、栽培物Ｐをより適正に育成することができる。また、隔離部材で栽培セル４０を隔離可能であるので、栽培セル４０の内部に害虫やゴミなどの異物が混入しない清浄な状態で、栽培物Ｐを育成することができる。 According to the cultivation apparatus 10 of the embodiment described above, the cultivation cell 40 having the cultivation plate 50 on which the cultivation product P is placed is mounted on the plurality of plant bases 21, and the cultivation plate 50 carried in from the carry-in / out station 25 is moved. The robot 30 can move to the cultivation cell 40. On the other hand, in this cultivation device 10, the cultivation plate 50 can be moved from the cultivation cell 40 to the carry-in / out station 25 by the mobile robot 30, and the cultivation plate 50 can be carried out of the device. Moreover, this cultivation apparatus 10 can isolate the cultivation cell 40 and the plant base 21 by an isolation member such as the isolation door 23 and the isolation door 43. For example, when an abnormality including invasion of foreign matter such as pests and fungi or growth failure occurs in any of the cultivation cells 40, the cultivation apparatus 10 separates the cultivation cells 40 for each cultivation cell 40 in a state of being isolated by the separating member. The abnormality can be dealt with. Therefore, the cultivated product P can be cultivated more appropriately. Moreover, since the cultivation cell 40 can be isolated by the separating member, the cultivation product P can be grown in a clean state in which foreign matter such as pests and dust is not mixed in the cultivation cell 40.

また、栽培装置１０では、隔離部材は栽培セル４０及び装着部２２の両方に配設されているため、栽培セル４０やプラントベース２１に異物が侵入することをより防ぐことができる。更に、栽培セル４０では、栽培プレート５０同士の間隔が第１間隔Ｌ１、第２間隔Ｌ２、第３間隔Ｌ３など異なるよう棚支持部４２が配設されているため、栽培物の育成状態に応じて、より適正な空間で栽培物を育成することができる。更にまた、栽培セル４０は、下段に栽培プレート５０を配置する栽培プレート５０の下面側に照射部４４が配設されているため、栽培セル４０はその空間効率がよい。そして、栽培装置１０では、栽培セル４０は栽培プレート５０を配設する配設位置が第１間隔Ｌ１、第２間隔Ｌ２、第３間隔Ｌ３を有するよう固定的に設けられており、移動ロボット３０は上下方向に栽培プレート５０を移動可能であり、所定の移動タイミングにおいて、より育成した栽培物Ｐを載置した栽培プレート５０を、栽培セル４０内においてより長い間隔を有する配設位置に移動させる。このため、栽培セル４０は、栽培プレート５０を上下に移動することによって、栽培物Ｐの育成状態に応じたより適正な空間で栽培物Ｐを育成することができる。 Moreover, in the cultivation apparatus 10, since the isolation member is arrange | positioned in both the cultivation cell 40 and the mounting part 22, it can prevent that a foreign material penetrate | invades into the cultivation cell 40 or the plant base 21 more. Furthermore, in the cultivation cell 40, since the shelf support part 42 is arrange | positioned so that the space | intervals between the cultivation plates 50 may differ, such as 1st space | interval L1, 2nd space | interval L2, 3rd space | interval L3, according to the growing state of cultivation. Therefore, it is possible to grow the cultivation in a more appropriate space. Furthermore, since the irradiation part 44 is arrange | positioned by the lower surface side of the cultivation plate 50 which arrange | positions the cultivation plate 50 in the lower stage, the cultivation cell 40 has the high space efficiency. In the cultivation apparatus 10, the cultivation cell 40 is fixedly provided so that the arrangement positions where the cultivation plates 50 are arranged have the first interval L 1, the second interval L 2, and the third interval L 3, and the mobile robot 30. Can move the cultivation plate 50 in the vertical direction, and moves the cultivation plate 50 on which the cultivated cultivation P is placed at a predetermined movement timing to an arrangement position having a longer interval in the cultivation cell 40. . For this reason, the cultivation cell 40 can grow the cultivation P in a more appropriate space according to the cultivation state of the cultivation P by moving the cultivation plate 50 up and down.

そしてまた、栽培装置１０は、栽培プレート５０に載置された栽培物Ｐを撮影するカメラ３６を備えているため、カメラ３６で撮影された画像を用いて栽培物Ｐの育成状態を確認することができる。そして更に、カメラ３６は、移動ロボット３０に配設されており、所定の撮影タイミングにおいて栽培セル４０の内部に入り栽培物Ｐを撮影する。移動ロボット３０は、各栽培プレート５０にアクセスするため、各栽培プレート５０を撮影することができるから、栽培セル４０の各々にカメラ３６を配設するのに比してカメラ３６の数をより低減することができる。そして更にまた、制御装置７０は、カメラ３６をも制御し、カメラ３６が撮影した画像に基づいて栽培セル４０内部に異質な領域（異物）が存在するか否かを判定するため、作業者の作業負担をより低減することができる。また、栽培装置１０は、異質な領域（異物）が存在すると判定したときには、該当する栽培セル４０を隔離扉２３や隔離扉４３（隔離部材）によりプラントベース２１から隔離させるため、他の栽培セル４０へ異物による影響を与えることをより抑制することができる。 And since the cultivation apparatus 10 is equipped with the camera 36 which image | photographs the cultivation P mounted in the cultivation plate 50, it confirms the growth state of the cultivation P using the image image | photographed with the camera 36. Can do. Further, the camera 36 is disposed in the mobile robot 30 and enters the cultivation cell 40 at a predetermined photographing timing to photograph the cultivated product P. Since the mobile robot 30 can access each cultivation plate 50 and can photograph each cultivation plate 50, the number of cameras 36 is further reduced as compared with the case where the camera 36 is disposed in each cultivation cell 40. can do. Furthermore, the control device 70 also controls the camera 36 to determine whether or not there is a foreign region (foreign matter) inside the cultivation cell 40 based on the image taken by the camera 36. The work burden can be further reduced. In addition, when the cultivation apparatus 10 determines that a heterogeneous region (foreign matter) is present, the cultivation cell 40 is isolated from the plant base 21 by the isolation door 23 or the isolation door 43 (isolation member), and thus other cultivation cells. 40 can be further suppressed from being affected by foreign matter.

また、栽培装置１０は、移動ロボット３０により栽培プレート５０を移動し、栽培空間（内部空間２４及び栽培セル４０の育成空間）に作業者が介在しないシステムであるため、栽培物Ｐへの異物の付着などをより抑制することができる。更に、栽培物Ｐを育成する領域は、栽培セル４０として分離することができるため、この栽培セル４０単位で個別に洗浄やメンテナンスを行うことができる。栽培装置１０では、例えば、１つの栽培セル４０が病害などで汚染した場合でも、除染エリアを最小にすることができる。このため、栽培装置１０では、生産量の減少をより少なくすることができる。また、栽培セル４０が分離できるので、栽培装置１０では、簡単に栽培セル４０の内部を洗浄することができる。更にまた、栽培装置１０では、栽培セル４０ごとに異なる品種の栽培物Ｐを育成することができる。そして、栽培装置１０では、栽培セル４０を減らすことにより栽培物Ｐの減産を行うことができ、栽培セル４０を増設することにより栽培数をより容易に増加させることができる。そしてまた、栽培装置１０は、育成初期から株間隔を変更しない栽培プレート５０を用いているため、株間隔の変更のための栽培物Ｐの植え直しなどは行わずに育成効率を高めることができる。そして更に、栽培装置１０は、栽培セル４０ごと、あるいは栽培プレート５０ごとに育成条件を変更することができ、より適切な栽培物Ｐの育成を行うことができる。 Moreover, since the cultivation apparatus 10 is a system which moves the cultivation plate 50 with the mobile robot 30 and does not interpose an operator in the cultivation space (internal space 24 and the cultivation space of the cultivation cell 40), Adhesion and the like can be further suppressed. Furthermore, since the area | region which grows cultivation P can be isolate | separated as the cultivation cell 40, it can wash | clean and maintain separately in this cultivation cell 40 unit. In the cultivation apparatus 10, for example, even when one cultivation cell 40 is contaminated with a disease or the like, the decontamination area can be minimized. For this reason, in the cultivation apparatus 10, the reduction | decrease in a production amount can be decreased more. Moreover, since the cultivation cell 40 can be isolate | separated, in the cultivation apparatus 10, the inside of the cultivation cell 40 can be wash | cleaned easily. Furthermore, in the cultivation apparatus 10, different cultivars P can be grown for each cultivation cell 40. And in the cultivation apparatus 10, the cultivation P can be reduced by reducing the cultivation cell 40, and the number of cultivation can be increased more easily by adding the cultivation cell 40. Moreover, since the cultivation apparatus 10 uses the cultivation plate 50 that does not change the stock interval from the initial stage of cultivation, the cultivation efficiency can be increased without replanting the cultivated product P for changing the stock interval. . Furthermore, the cultivation apparatus 10 can change the cultivation conditions for each cultivation cell 40 or each cultivation plate 50, and can grow the cultivation P more appropriately.

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、隔離部材として、プラントベース２１に隔離扉２３が配設され、栽培セル４０に隔離扉４３が配設されているものとしたが、例えば、いずれか一方を省略するものとしてもよい。こうしても、栽培セルやプラントベースに異物が侵入することをより防ぐことができる。なお、隔離扉２３を省略した栽培装置１０では、空の（予備の）栽培セル４０を隔離部材として装着部２２に装着するものとしてもよい。また、上述した実施形態では、隔離部材は、隔離扉としたが、プラントベース２１と栽培セル４０とを隔離するものとすれば特にこれに限定されず、例えば、隔離シャッターとしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the isolation door 23 is disposed on the plant base 21 and the isolation door 43 is disposed on the cultivation cell 40 as the isolation member, but for example, either one is omitted. It may be a thing. Even if it does in this way, it can prevent more that a foreign material penetrate | invades into a cultivation cell or a plant base. In the cultivation device 10 in which the isolation door 23 is omitted, an empty (preliminary) cultivation cell 40 may be attached to the attachment unit 22 as an isolation member. In the above-described embodiment, the isolation member is an isolation door, but is not particularly limited as long as the plant base 21 and the cultivation cell 40 are isolated from each other, and may be an isolation shutter, for example.

上述した実施形態では、栽培セル４０は、栽培プレート５０が上下に配置され、栽培プレート５０同士の間隔が第１間隔Ｌ１と第１間隔Ｌ１より長い第２間隔Ｌ２とを有するよう栽培プレート５０が配置されるものとしたが特にこれに限定されない。例えば、栽培セル４０は、栽培プレート５０が上下に配置されていなくてもよい。また、栽培セル４０は、同じ間隔で栽培プレート５０が配置されるものとしてもよい。また、上述した実施形態では、栽培プレート５０が配置される棚支持部４２の下面（栽培プレート５０の下面側）に照射部４４が配設されているものとしたが、特にこれに限定されず、棚支持部４２ではない部材（例えば側壁など）に配設されているものとしてもよい。 In embodiment mentioned above, as for the cultivation cell 40, the cultivation plate 50 is arrange | positioned up and down, and the cultivation plate 50 has the 2nd space | interval L2 longer than the 1st space | interval L1 and the 1st space | interval L1. However, the present invention is not limited to this. For example, as for the cultivation cell 40, the cultivation plate 50 does not need to be arrange | positioned up and down. Moreover, the cultivation cell 40 is good also as what the cultivation plate 50 is arrange | positioned at the same space | interval. Moreover, in embodiment mentioned above, although the irradiation part 44 shall be arrange | positioned in the lower surface (lower surface side of the cultivation plate 50) of the shelf support part 42 in which the cultivation plate 50 is arrange | positioned, it is not limited to this in particular. Further, it may be disposed on a member (for example, a side wall) that is not the shelf support portion 42.

上述した実施形態では、棚支持部４２が固定的に設けられているものとしたが、特にこれに限定されず、栽培プレート５０が上下に移動するものとしてもよい。具体的には、栽培セル４０は、栽培プレート５０同士の間隔を変更するよう栽培プレート５０の上下位置を変更する位置変更機構を有しているものとしてもよい。こうすれば、栽培物Ｐの育成状態に応じて、より適正な空間で栽培物Ｐを育成することができる。このとき、栽培セル４０は、栽培物Ｐに光を照射する照射部が、下段に栽培プレート５０が配置される栽培プレート５０の下面側に配設されているものとしてもよい。こうすれば、上段の栽培プレート５０を上下動することにより、その下段に配置される栽培プレート５０との間隔及び照射距離を共に変更することができる。このとき、制御装置７０は、位置変更機構をも制御し、より育成した栽培物Ｐが載置された栽培プレート５０の間隔をより広げるよう位置変更機構を制御するものとしてもよい。 In the embodiment described above, the shelf support portion 42 is fixedly provided, but is not particularly limited thereto, and the cultivation plate 50 may be moved up and down. Specifically, the cultivation cell 40 may have a position changing mechanism that changes the vertical position of the cultivation plate 50 so as to change the interval between the cultivation plates 50. If it carries out like this, according to the cultivation state of the cultivation P, the cultivation P can be grown in more appropriate space. At this time, as for the cultivation cell 40, the irradiation part which irradiates light to the cultivation product P is good also as what is arrange | positioned by the lower surface side of the cultivation plate 50 by which the cultivation plate 50 is arrange | positioned in the lower stage. If it carries out like this, both the space | interval and irradiation distance with the cultivation plate 50 arrange | positioned at the lower stage can be changed by moving up and down the cultivation plate 50 of the upper stage. At this time, the control device 70 may also control the position changing mechanism to control the position changing mechanism so as to further widen the interval between the cultivation plates 50 on which the cultivated product P is placed.

上述した実施形態では、移動ロボット３０が所定の移動タイミングで栽培プレート５０を次段移行するものとしたが、特にこれに限定されず、この次段移行処理を省略してもよい。 In the embodiment described above, the mobile robot 30 moves the cultivation plate 50 to the next stage at a predetermined movement timing. However, the present invention is not particularly limited to this, and the next stage migration process may be omitted.

上述した実施形態では、棚移動部３３上に１つの栽培プレート５０を保持する移動ロボット３０として説明したが、特にこれに限定されず、例えば、複数の栽培プレート５０を載置可能なマガジンを有するものとしてもよい。こうすれば、栽培プレート５０の搬送処理の効率がより向上する。 In embodiment mentioned above, although demonstrated as the mobile robot 30 which hold | maintains one cultivation plate 50 on the shelf moving part 33, it is not limited to this in particular, For example, it has a magazine which can mount several cultivation plate 50. It may be a thing. If it carries out like this, the efficiency of the conveyance process of the cultivation plate 50 will improve more.

上述した実施形態では、支持部材３４により栽培プレート５０を移動する、いわゆるフォークリフト式の移動ロボット３０としたが、特にこれに限定されず、栽培プレート５０を移動可能なものであればどのようなものであってもよい。例えば、ベルトコンベア式の移動ロボットとしてもよい。この場合、移動ロボットは、内部空間２４の左右に栽培プレート５０を搬送するベルトコンベアを配設し、栽培セル４０への出し入れを行うベルトコンベアをエレベータ式に上下させる上下移動機構を備えるものとしてもよい。 In the above-described embodiment, the so-called forklift-type mobile robot 30 that moves the cultivation plate 50 by the support member 34 is used. However, the present invention is not limited to this, and any robot that can move the cultivation plate 50 can be used. It may be. For example, it may be a belt conveyor type mobile robot. In this case, the mobile robot may be provided with a belt conveyor that conveys the cultivation plate 50 on the left and right sides of the internal space 24 and includes a vertical movement mechanism that moves the belt conveyor that moves in and out of the cultivation cell 40 in an elevator manner. Good.

上述した実施形態では、移動ロボット３０にカメラ移動機構３５を介してカメラ３６が配設されているものとしたが、特にこれに限定されない。カメラ移動機構３５は、上述した実施形態に記載以外の構造を採用してもよい。また、カメラ３６は、移動ロボット３０以外の構成に配設されているものとしてもよい。カメラ３６（撮影装置）は、栽培セル４０の内部に配設されているものとしてもよく、例えば、栽培プレート５０や棚支持部４２に配設されていてもよい。なお、栽培装置１０は、カメラ３６やカメラ移動機構３５を省略するものとしてもよいし、ステップＳ１７０での画像処理を省略してもよい。こうすれば、構成や処理をより簡略化することができる。 In the above-described embodiment, the camera 36 is disposed on the mobile robot 30 via the camera moving mechanism 35. However, the present invention is not particularly limited to this. The camera moving mechanism 35 may adopt a structure other than that described in the above-described embodiment. The camera 36 may be arranged in a configuration other than the mobile robot 30. The camera 36 (photographing device) may be disposed inside the cultivation cell 40, and may be disposed on the cultivation plate 50 or the shelf support portion 42, for example. The cultivation apparatus 10 may omit the camera 36 and the camera moving mechanism 35, or may omit the image processing in step S170. In this way, the configuration and processing can be further simplified.

上述した実施形態では、カメラ３６により撮影した画像に基づいて栽培セル４０の内部に異質領域（異物）が存在するか否かを判定するものとしたが、特にこれに限定されず、この異質領域の判定を省略してもよい。また、上述した実施形態では、カメラ３６により撮影した画像に基づいて栽培物Ｐの育成不良を検出するものとしたが、特にこれに限定されず、この育成不良の判定を省略してもよい。栽培装置１０では、撮影した画像をディスプレイ７４に表示出力するだけとしてもよい。 In the above-described embodiment, it is determined whether or not a heterogeneous region (foreign matter) is present inside the cultivation cell 40 based on an image captured by the camera 36. This determination may be omitted. Further, in the above-described embodiment, the poor growth of the cultivated product P is detected based on the image photographed by the camera 36. However, the present invention is not particularly limited thereto, and the determination of the poor growth may be omitted. The cultivation apparatus 10 may only display and output the captured image on the display 74.

上述した実施形態では、特に説明しなかったが、栽培装置１０は、栽培セル４０の内部を洗浄する洗浄装置を備えたものとしてもよい。こうすれば、洗浄装置が栽培セル４０の内部を洗浄することにより、栽培セル４０で生じた問題（例えば菌の侵入など）に対処することができる。このとき、洗浄装置は、移動ロボット３０に配設されており、複数の栽培セル４０のうち異質領域（異物）が存在する栽培セル４０をプラントベース２１から隔離した状態で洗浄するものとしてもよい。こうすれば、他の栽培セル４０に影響を及ぼさずに、異物が存在する栽培セル４０に対して洗浄措置を行うことができる。洗浄装置を移動ロボット３０に配設する場合、例えば、カメラ移動機構３５と同様の機構とし、その先端に放水口を設けるものとしてもよい。また、移動ロボット３０は、放水口を栽培セル４０内部に入れた状態で栽培セル４０の開口部をシールするシール部材を備え、このシール部材により開口部を閉鎖することにより栽培セル４０をプラントベース２１から隔離した状態で洗浄するものとしてもよい。 Although not specifically described in the above-described embodiment, the cultivation device 10 may include a cleaning device that cleans the inside of the cultivation cell 40. If it carries out like this, the washing | cleaning apparatus wash | cleans the inside of the cultivation cell 40, and can cope with the problem (for example, invasion of a microbe etc.) which arose in the cultivation cell 40. At this time, the cleaning device is disposed in the mobile robot 30 and may clean the cultivation cell 40 in which a heterogeneous region (foreign matter) is present among the plurality of cultivation cells 40 in a state of being isolated from the plant base 21. . If it carries out like this, a washing | cleaning measure can be performed with respect to the cultivation cell 40 in which a foreign material exists, without affecting the other cultivation cell 40. FIG. When the cleaning device is disposed in the mobile robot 30, for example, a mechanism similar to the camera moving mechanism 35 may be used, and a water outlet may be provided at the tip thereof. Moreover, the mobile robot 30 includes a seal member that seals the opening of the cultivation cell 40 in a state where the water outlet is placed inside the cultivation cell 40, and the cultivation cell 40 is plant-based by closing the opening with the seal member. It is good also as what wash | cleans in the state isolated from 21. FIG.

上述した実施形態では、栽培装置１０は、１６個の栽培セル４０を装着し、６段の栽培プレート５０を収容する栽培セル４０とし、７つの育成載置部５１を有する栽培プレート５０を用いるものとして説明したが、特にこれに限定されない。これらの数は、栽培装置１０の生産規模や、栽培物Ｐの種類、大きさに応じて任意に設定することができる。 In the above-described embodiment, the cultivation apparatus 10 uses the cultivation plate 50 having six cultivation placement parts 51 and the cultivation cell 40 that is equipped with sixteen cultivation cells 40 and accommodates six stages of cultivation plates 50. However, the present invention is not limited to this. These numbers can be arbitrarily set according to the production scale of the cultivation apparatus 10 and the type and size of the cultivated product P.

上述した実施形態では、栽培セル４０を備えた栽培装置１０として本発明を説明したが、特にこれに限定されず、栽培セル４０自体を本発明としてもかまわない。 In embodiment mentioned above, although this invention was demonstrated as the cultivation apparatus 10 provided with the cultivation cell 40, it is not limited to this in particular, The cultivation cell 40 itself may be used as this invention.

本発明は、栽培物の育成に関する技術分野に利用可能である。 The present invention can be used in the technical field related to cultivation.

１０栽培装置、１１栽培部、１２二酸化炭素ボンベ、１３水供給部、１４培養液供給部、１５空調装置、２１プラントベース、２２装着部、２２ａ供給部、２３隔離扉、２４内部空間、２５搬入搬出ステーション、２６シャッター、２７搬入搬出口、３０移動ロボット、３０ａベース部材、３１水平移動機構、３２上下移動機構、３３棚移動部、３４支持部材、３４ａ下側部材、３４ｂ上側部材、３５カメラ移動機構、３５ａ第１部材、３５ｂ第２部材、３６カメラ、４０栽培セル、４１接続部、４２棚支持部、４３隔離扉、４４照射部、５０栽培プレート、５１育成載置部、５２記憶素子、７０制御装置、７１コントローラ、７２記憶装置、７３育成管理情報、７４ディスプレイ、７５入力装置、Ｐ栽培物。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cultivation apparatus, 11 Cultivation part, 12 Carbon dioxide cylinder, 13 Water supply part, 14 Culture liquid supply part, 15 Air conditioner, 21 Plant base, 22 Mounting part, 22a Supply part, 23 Isolation door, 24 Internal space, 25 Carry in Unloading station, 26 shutter, 27 loading / unloading exit, 30 mobile robot, 30a base member, 31 horizontal movement mechanism, 32 vertical movement mechanism, 33 shelf moving unit, 34 support member, 34a lower member, 34b upper member, 35 camera movement Mechanism, 35a 1st member, 35b 2nd member, 36 camera, 40 cultivation cell, 41 connection part, 42 shelf support part, 43 isolation door, 44 irradiation part, 50 cultivation plate, 51 cultivation mounting part, 52 storage element, 70 control device, 71 controller, 72 storage device, 73 breeding management information, 74 display, 5 input device, P cultivation products.

Claims

A cultivation cell for accommodating a cultivation shelf on which the cultivation is placed;
A plant base that has a plurality of mounting parts that can be mounted and removed with the cultivation cell, and a plurality of the cultivation cells are mounted,
An isolation member for isolating the cultivation cell and the plant base;
A loading / unloading station for loading / unloading the cultivation shelf disposed in the plant base;
A mobile robot arranged in the plant base and moving the cultivation shelf between the cultivation cell and the carry-in / out station;
A control device for controlling the mobile robot;
A cultivation device equipped with.

The cultivation apparatus according to claim 1, wherein the isolation member is disposed in one or more of the cultivation cell and the mounting portion.

In the cultivation cell, the plurality of cultivation shelves are arranged so that a plurality of the cultivation shelves are arranged up and down, and an interval between the cultivation shelves has a first interval and a second interval longer than the first interval. The cultivation device according to claim 1 or 2.

The cultivation apparatus according to claim 3, wherein the cultivation cell is provided with an irradiation unit that irradiates the cultivation with light on a lower surface side of the cultivation shelf in which the cultivation shelf is arranged in a lower stage.

The cultivation cell is fixedly provided so that the arrangement position for arranging the cultivation shelf has the first and second intervals,
The mobile robot is capable of moving the cultivation shelf in the vertical direction, and at a predetermined movement timing, the cultivation shelf on which the cultivated cultivation is placed has a longer interval in the cultivation cell. The cultivation apparatus according to claim 3 or 4, which is moved to the installation position.

The said cultivation cell is a cultivation apparatus of any one of Claims 3-5 which has a position change mechanism which changes the vertical position of the said cultivation shelf so that the space | interval of the said cultivation racks may be changed.

The said control apparatus also controls the said position change mechanism, and controls the said position change mechanism so that the space | interval of the said cultivation shelf on which the said cultivation grown more was mounted may be expanded. .

It is the cultivation apparatus of any one of Claims 1-7,
The cultivation apparatus provided with the imaging device which image | photographs the said cultivation thing mounted in the said cultivation shelf.

The cultivation device according to claim 8, wherein the photographing device is disposed in the mobile robot and enters the cultivation cell at a predetermined photographing timing to photograph the cultivated product.

The control device also controls the imaging device, determines whether or not a foreign substance exists inside the cultivation cell based on an image captured by the imaging device, and determines that the foreign object is present when it is determined that the foreign object exists. The cultivation device according to claim 8 or 9, wherein an existing cultivation cell is isolated from the plant base by the isolation member.

It is the cultivation apparatus of any one of Claims 1-10,
The cultivation apparatus provided with the washing | cleaning apparatus which wash | cleans the said cultivation cell inside.

The cultivation apparatus according to claim 11, wherein the washing apparatus is disposed in the mobile robot and performs washing in a state where a cultivation cell in which foreign matter is present is isolated from the plant base among the plurality of cultivation cells.

A plant base including a carry-in / carry-out station for carrying in and out a cultivation shelf on which a cultivation product is placed and a mobile robot that moves the cultivation shelf, and a control device that controls the mobile robot, A cultivation cell attached to any of the attachment parts,
A plurality of said cultivation shelves;
An irradiation unit for irradiating light to the cultivation shelf;
An isolation member for isolating the inside of the cultivation cell from the outside,
The plurality of cultivation shelves and the irradiation unit are arranged such that an interval between the cultivation shelf and the irradiation unit has a first interval and a second interval longer than the first interval.
Cultivation cell.