JP6318343B2 - Plant cultivation system - Google Patents

Plant cultivation system Download PDF

Info

Publication number
JP6318343B2
JP6318343B2 JP2013230561A JP2013230561A JP6318343B2 JP 6318343 B2 JP6318343 B2 JP 6318343B2 JP 2013230561 A JP2013230561 A JP 2013230561A JP 2013230561 A JP2013230561 A JP 2013230561A JP 6318343 B2 JP6318343 B2 JP 6318343B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant
lifting
plant cultivation
interval
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013230561A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014114163A (en
Inventor
潔 岩谷
潔 岩谷
芳充 園山
芳充 園山
恆 吉越
恆 吉越
千津雄 水口
千津雄 水口
Original Assignee
株式会社アグリライト研究所
水口電装株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アグリライト研究所, 水口電装株式会社 filed Critical 株式会社アグリライト研究所
Priority to JP2013230561A priority Critical patent/JP6318343B2/en
Publication of JP2014114163A publication Critical patent/JP2014114163A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6318343B2 publication Critical patent/JP6318343B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Description

本発明は、パンタグラフ構造を備えた昇降装置と、これを複数台配置して連結することで複数の昇降装置を同時に駆動可能な昇降システムと、この昇降システムに照明具を設置してその下方に植物栽培用の棚を設置することで、照明具と植物栽培用の棚との距離を自在に変更可能とする植物栽培システムに関する。   The present invention relates to a lifting device having a pantograph structure, a lifting system capable of simultaneously driving a plurality of lifting devices by arranging and connecting a plurality of the lifting devices, and a lighting fixture installed in the lifting system below the lifting device. The present invention relates to a plant cultivation system that can freely change the distance between a lighting fixture and a plant cultivation shelf by installing a plant cultivation shelf.

従来、植物工場のような限られた空間での植物の生育において、光合成に必要な光を人工照明により照射する場合、すべての植物個体への均一な光照射と植物生育に最適な量の光照射が実現される必要があった。このうち、均一な光照射のためには、照射対象の植物を覆う程度の面積の光源や反射板などの配置が必要となる。また、光源からの光照射量は光源からの距離の2乗に反比例するため、最適な量の光照射はその距離をより近く保つほど効率的な照射が可能である。
しかし、複数の照明と反射板などにより構成された光源を植物の生育に合わせて高さを調整し、植物に対する最適な量の光照射を可能とする構造は、簡易かつ低コストに実現することが困難であるという課題があった。
また、植物工場などにも留まらず、一般的な工場などでも、精密部品を組み立てたり、食品の詰め合わせ作業を行う場合には、その工程に沿った照明具の高さがあったり、電源を供給するためのタップの位置を電気品の種類によって変えたりするニーズがあるものの簡単に高さを調整できたり、あるいはライン全体やラインの部分毎に同時に高さを調整することは容易ではなく、低コストで実現するということも困難であるという課題があった。
そこで、このような課題を解決する目的で、近年、光源と植物との距離を上下方向に変化させることのできる植物栽培装置や昇降台といった、簡易な構成によって水平棚等の高さを自在に調整する機構が開発されており、それに関して既にいくつかの発明が開示されていたり、植物栽培の用途以外にもリフタの構造としても発明が開示されている。
Conventionally, in the growth of plants in a limited space such as a plant factory, when the light necessary for photosynthesis is irradiated by artificial lighting, uniform light irradiation to all plant individuals and the optimal amount of light for plant growth Irradiation needed to be realized. Among these, for uniform light irradiation, it is necessary to dispose a light source, a reflector, and the like having an area that covers the plant to be irradiated. Further, since the light irradiation amount from the light source is inversely proportional to the square of the distance from the light source, the optimum amount of light irradiation can be performed efficiently as the distance is kept closer.
However, a structure that can adjust the height of a light source composed of multiple lights and reflectors according to the growth of the plant to enable the optimal amount of light irradiation to the plant should be realized simply and at low cost. There was a problem that it was difficult.
In addition, not only in plant factories, but also in general factories, when assembling precision parts or assorting food, there is a height of lighting fixtures along the process, and power is supplied. Although there is a need to change the position of the tap to change depending on the type of electrical product, it is easy to adjust the height, or it is not easy to adjust the height at the same time for the whole line or part of the line. There was a problem that it was difficult to realize at a cost.
Therefore, in order to solve such problems, in recent years, the height of horizontal shelves and the like can be freely adjusted with a simple configuration such as a plant cultivation device or a lifting platform that can change the distance between the light source and the plant in the vertical direction. A mechanism for adjustment has been developed, and some inventions have already been disclosed in connection therewith, and the invention is also disclosed as a lifter structure in addition to the use for plant cultivation.

特許文献1には「家庭用の植物栽培装置」という名称で、植物の栽培ベッドと人工光源との距離を調節することが可能な家庭用の植物栽培装置に関する発明が開示されている。
以下、特許文献1に開示された発明について説明する。特許文献1に開示された発明は、上下複数段にそれぞれ略水平をなして配設保持される栽培ベッドと、各栽培ベッドの上方に設けられ、栽培植物の成長に応じて上下に移動させられる人工光源を有する天井部と、人工光源と連動して上下に移動させられるとともに、栽培ベッドに植え付けられる栽培植物および人工光源に向けて、温度、CO濃度等が調整された空気を噴き出す噴出口を有する給気部と、を備え、各天井部の上方には、天井部を懸吊する駆動部がそれぞれ設けられ、駆動部が、前後に延在して設けられる軸ボルトと、それぞれ回動自在のくの字状に形成され、軸ボルトに平面視菱形状をなすように螺合される左右一対のアームと、アームに接続される吊設部材と、を備えることを特徴とする。
このような特徴を備えた家庭用の植物栽培装置においては、軸ボルトの回転に伴って、アームが左右方向に伸縮することにより、アームに接続される吊設部材を介して、天井部を上下に移動自在するという作用を有する。従って、人工光源と植物との距離を調整可能であることから、植物の成長を促進して効率良く栽培を行うことができる。
Patent Document 1 discloses an invention related to a household plant cultivation apparatus capable of adjusting the distance between a plant cultivation bed and an artificial light source under the name “household plant cultivation apparatus”.
Hereinafter, the invention disclosed in Patent Document 1 will be described. The invention disclosed in Patent Document 1 is provided above and below each cultivation bed arranged and held substantially horizontally in a plurality of upper and lower stages, and is moved up and down according to the growth of cultivated plants. A ceiling part having an artificial light source, and a spout that is moved up and down in conjunction with the artificial light source, and blows out air whose temperature, CO 2 concentration, etc. are adjusted toward the cultivated plant and artificial light source that are planted on the cultivation bed And an air supply part having a drive part for suspending the ceiling part above each ceiling part, and a drive part extending to the front and rear, respectively, and a shaft bolt provided to rotate It is characterized by comprising a pair of left and right arms that are formed in a free-to-go-round shape and screwed to the shaft bolt so as to form a rhombus shape in plan view, and a suspension member connected to the arms.
In a plant cultivation device for home use having such a feature, the arm extends and contracts in the left-right direction along with the rotation of the shaft bolt, so that the ceiling portion is moved up and down via a suspension member connected to the arm. It has the effect | action that it can move freely. Therefore, since the distance between the artificial light source and the plant can be adjusted, the growth of the plant can be promoted and cultivation can be performed efficiently.

次に、特許文献2には「低振動電動リフタ」という名称で、昇降過程での昇降台の揺動及び振動を低減した低振動電動リフタに関する発明が開示されている。
特許文献2に開示された発明は、固定された基台と昇降台との間に一方のアームが駆動アームとされた一対のアームが夫々の中心部を枢着されてX状の交叉リンクとして構成され、各アームの夫々の一端が基台と昇降台に枢着されると共に各遊端が基台上と昇降台の内面に転接又は摺動可能にされたシザーズ型リフタにおいて、駆動アームの基台側内面に転接する駆動ローラとリンクアーム等の全荷重を受けて基台上を転動する支持ローラとが一対のナットを固設した水平移動軸の両端側に夫々対をなして回転自在に装着されたアーム倒伏装置と、一対のナットに螺合する夫々の回転ネジ軸が基台面に沿って水平に支持されるベく基台に固定され、更に一台のモータから一対の回転ネジ軸に動力を伝達する伝動機構とネジ軸の駆動装置を備えてなることを特徴とする。
このような特徴を有する低振動電動リフタにおいては、ネジ軸が正逆回転することにより、アーム倒伏装置の水平移動軸が基台に対して水平に同期的往復運動し、これに伴って水平移動軸の両側に枢着された駆動ローラが駆動アームを起立又は倒伏させ、この間支持ローラは交叉リンクと昇降台の全荷重を支承するという作用を有する。従って、回転ネジ軸が基台に平行して水平に軸支されると共にその駆動系も基台に固設されているから剛性を大きくできる上、アーム倒伏装置も基台面に接して回転移動するので昇降動作も安定であって低振動が実現できるという効果を有する。加えて、ネジ軸の延長配設によって直列連結リフタが簡単に構成できる他、伝動駆動機構の組替えによって並列連結と直並列複合リフタを容易に構成することが可能であるから大面積昇降台のリフタ装置として多方向に広く利用できる。
Next, Patent Document 2 discloses an invention related to a low-vibration electric lifter having a name “low-vibration electric lifter” that reduces the swing and vibration of the lifting platform during the raising and lowering process.
In the invention disclosed in Patent Document 2, a pair of arms, one arm of which is a drive arm, between a fixed base and a lifting base are pivotally attached to the center of each to form an X-shaped cross link. In the scissors-type lifter, each end of each arm is pivotally attached to the base and the lifting platform, and each free end is slidable or slidable on the base and the inner surface of the lifting platform. The drive roller that is in rolling contact with the inner surface of the base and the support roller that rolls on the base under the full load of the link arm, etc., make a pair on both ends of the horizontal moving shaft with a fixed pair of nuts. The arm fall device mounted rotatably and the respective rotation screw shafts screwed to the pair of nuts are fixed to a base that is horizontally supported along the base surface, and further, a pair of motors Equipped with a transmission mechanism that transmits power to the rotating screw shaft and a screw shaft drive device Characterized in that it comprises.
In the low-vibration electric lifter having such characteristics, the screw shaft rotates forward and backward, so that the horizontal moving shaft of the arm collapse device reciprocates synchronously and horizontally with respect to the base. Drive rollers pivoted on both sides of the shaft raise or lower the drive arm, while the support rollers have the effect of supporting the full load of the cross link and the lifting platform. Accordingly, since the rotating screw shaft is supported horizontally in parallel with the base and the drive system is fixed to the base, the rigidity can be increased, and the arm lodging device also rotates and moves in contact with the base surface. Therefore, the lifting operation is stable and low vibration can be realized. In addition, the series connection lifter can be easily configured by extending the screw shaft, and the parallel connection and series-parallel composite lifter can be easily configured by changing the transmission drive mechanism. It can be widely used as a device in multiple directions.

さらに、特許文献3には「複数同調型リフター」という名称で、簡易な構造でコンパクトな設計が可能な複数同調型リフターに関する発明が開示されている。
特許文献2に開示された発明は、パンタグラフを伸縮させることによって昇降台を基台に対して平行に保ったまま昇降させるリフターを複数備え、リフターのそれぞれの昇降台が、高さを揃えるようにして昇降する複数同調型リフターにおいて、基台の上面にそれぞれ設けられた歯車レール部材と、リフターのそれぞれのパンタグラフを並列に連結する連結シャフトと、連結シャフトに設けられ、歯車レール部材のそれぞれと噛み合う歯車部材とを備え、歯車部材のそれぞれが歯車レール部材のそれぞれに噛み合いながら転動することによって、連結シャフトが歯車レール部材に沿って移動し、連結シャフトの移動により、パンタグラフのそれぞれが、高さを揃えるようにして伸縮することを特徴とする。
このような特徴を有する複数同調型リフターにおいては、油圧ジャッキにより、パンタグラフが水平方向及び上下方向に伸縮可能となり、その幅及び高さが変化するという作用を有する。従って、各リフターの昇降台を高さを揃えるようにして昇降させることができる。また、この複数同調型リフターは、従来のリフターに、連結シャフトと、歯車部材と、歯車レール部材とを付加したものであるため、構造が簡単となり、コンパクトな設計とすることができる。
Further, Patent Document 3 discloses an invention relating to a multi-tuning lifter that is named “multi-tuning lifter” and that can be designed compactly with a simple structure.
The invention disclosed in Patent Document 2 includes a plurality of lifters that move up and down while expanding and contracting the pantograph while keeping the lift base parallel to the base, and each lift base of the lifter has a uniform height. In the multiple-tuned lifter that moves up and down, the gear rail member provided on the upper surface of the base, the connecting shaft that connects the pantographs of the lifter in parallel, and the connecting shaft that is engaged with each of the gear rail members Each of the gear members rolls while meshing with each of the gear rail members, so that the connecting shaft moves along the gear rail member, and the movement of the connecting shaft causes each of the pantographs to have a height. It is characterized by expanding and contracting so that they are aligned.
The multi-tuned lifter having such a feature has an action that the pantograph can be expanded and contracted in the horizontal direction and the vertical direction by the hydraulic jack, and the width and height thereof change. Therefore, the lifting platform of each lifter can be lifted and lowered with the same height. In addition, since the multi-tuned lifter is obtained by adding a connecting shaft, a gear member, and a gear rail member to a conventional lifter, the structure becomes simple and a compact design can be achieved.

特開2010−154791号公報JP 2010-154791 A 特開平7−252093号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-252093 特開2007−276916号公報JP 2007-276916 A

しかしながら、特許文献1に開示された発明においては、複数段の天井部と栽培ベッドとの距離は、操作ハンドルを操作することによりそれぞれ独立して変化する。そのため、大量の植物を効率良く生育させることを目的とする植物工場においては、前述の手動操作のみでは作業が煩雑となる。従って、このような植物工場に対しては不適である可能性が高い。   However, in the invention disclosed in Patent Document 1, the distance between the plurality of ceiling portions and the cultivation bed changes independently by operating the operation handle. Therefore, in a plant factory for the purpose of efficiently growing a large number of plants, the operation is complicated only by the manual operation described above. Therefore, there is a high possibility that it is not suitable for such a plant factory.

次に、特許文献2に開示された発明においては、直列連結リフタの他、並列連結と直並列複合リフタを容易に構成することが可能であるが、いずれも一平面上のみに拡張して配列されるものである。従って、大規模な植物工場では広大な設置面積が必要となるため、特許文献1に開示された発明と同様に、このような植物工場に対しては不適となる可能性がある。
また、図10に示される並列連結では、昇降装置の配置が変わるごとにシャフト長さなどの設計が必要となるうえ、17Cに加え17A、17Bにもウォームギアボックスが必要となる。また、一軸連結のため、いずれかの昇降装置の伝導装置を解除すると、その昇降装置を挟んでモーターより遠方の昇降装置の連動が解除される。従って、任意の昇降装置のみの連動を解除するといった細かな調整をすることができない。
Next, in the invention disclosed in Patent Document 2, it is possible to easily configure a parallel connection and a series-parallel composite lifter in addition to a series connection lifter. It is what is done. Therefore, since a large installation area is required in a large-scale plant factory, it may be unsuitable for such a plant factory as in the invention disclosed in Patent Document 1.
Further, the parallel connection shown in FIG. 10 requires a design such as a shaft length each time the arrangement of the lifting device is changed, and also requires a worm gear box for 17A and 17B in addition to 17C. Further, because of the uniaxial connection, when the conduction device of any of the lifting devices is released, the interlocking of the lifting device far from the motor is released with the lifting device interposed therebetween. Therefore, it is impossible to make fine adjustments such as releasing the interlocking of only an arbitrary lifting device.

さらに、特許文献3に開示された発明においては、それぞれのパンタグラフは連結シャフトによって並列に連結されているため、特許文献2に開示された発明と同様に、多数の昇降台を垂直方向に配列することが困難となり、大規模な植物工場に対しては不適となる可能性がある。また、パンタグラフを伸縮させる油圧ジャッキは、油圧パワーユニットによってその油圧が調整されるとの記載がなされているが、この油圧ジャッキと油圧パワーユニットの関連性を示す具体的構造が記載されていない。よって、複数の油圧ジャッキを作動させるための効率的な油圧パワーユニットの構成が明確でなく、植物工場に対する適用可能性が不明である。   Furthermore, in the invention disclosed in Patent Document 3, since each pantograph is connected in parallel by a connecting shaft, a number of elevators are arranged in the vertical direction as in the invention disclosed in Patent Document 2. This may be difficult and may be inappropriate for large plant factories. Moreover, although the hydraulic jack which expands and contracts a pantograph is described that the hydraulic pressure is adjusted by the hydraulic power unit, there is no specific structure showing the relationship between the hydraulic jack and the hydraulic power unit. Therefore, the structure of an efficient hydraulic power unit for operating a plurality of hydraulic jacks is not clear, and the applicability to a plant factory is unknown.

本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易な構成でありながら、容易に無段階に昇降させることが可能な昇降装置と、この昇降装置を連結して同時に複数台の昇降装置を駆動させたり、所望の昇降装置の連結を解除して同時に駆動可能な昇降装置の選択を可能とする昇降システムと、この昇降システムを照明具を用いた植物栽培に応用することで、すべての植物個体への均一かつ生育に最適な量の光を、それぞれの植物個体の生育状況に応じて照射可能とすると同時に、特定の植物個体に対しては他の個体とは異なる光量をカスタマイズして照射することも可能として、大量の植物を効率良く生育させることを可能とする植物栽培システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in response to such a conventional situation, and has a simple configuration and can be easily raised and lowered steplessly, and the lifting device is connected at the same time. An elevating system that enables driving of a plurality of elevating devices or a selection of elevating devices that can be driven simultaneously by releasing the connection of desired elevating devices, and this elevating system is applied to plant cultivation using a lighting device Therefore, it is possible to irradiate light of an optimal amount for uniform growth to all plant individuals according to the growth status of each plant individual, and at the same time different from other individuals for a specific plant individual An object of the present invention is to provide a plant cultivation system that allows a large amount of plants to grow efficiently by allowing the light amount to be customized and irradiated.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明に係る植物栽培システムは、植物工場において、昇降装置を一定の間隔を空けて水平及び/又は垂直に複数台配列する昇降システムを有する植物栽培システムであって、昇降装置は、昇降台座と、取付台座と、これらの台座にそれぞれ端部が水平動可能に遊着される2対のリンク機構と、を有し、2対のリンク機構は、それぞれジョイントを介して交差するパンタグラフ構造を形成し昇降台座と取付台座との距離を変更可能に構成され、取付台座は、表面を螺刻された回動部材と、この回動部材に螺設されると共に2対のリンク機構の一の端部に懸架され回動部材の回動を水平動に変換する水平動部材と、を備え、昇降システムは、複数台に係る回動部材に環状に懸架される連結部材と、この連結部材を駆動して複数台に係る回動部材を同時に回動可能な駆動部材と、を有し、植物栽培システムは、昇降装置の取付台座を天井面に固定し、昇降台座に照明具を設置し、昇降台座の下方に植物栽培棚を設け、植物栽培棚と照明具との距離を複数台の昇降装置で同時に調節するとともに、照明具と植物栽培棚に栽培された植物に対し予め定めた部位との間隔を検出する検出部と、予め設定された間隔の基準値と検出部において検出された間隔が一致するように駆動部材を駆動させ、この駆動部材の駆動によって回動部材を回動させて昇降台座を昇降させる制御部と、を備え、検出部は、レーザー素子と、レーザー素子から水平方向に沿って発射されたレーザー光を受光する受光部と、から構成され、この受光部は、レーザー光が植物の部位によって遮られない場合にレーザー光を受光して信号を出力し、制御部は、受光部からの信号が受信されるか否かを判定し、この信号が受信されない場合に限り駆動部材に対して昇降台座を上昇させるような駆動を開始させる信号を出力することを特徴とする。
このような構成の昇降装置においては、回動部材を回動させると、これに懸架された水平動部材が水平方向に運動する。水平動部材は2対のリンク機構の端部の一方に懸架され、またリンク機構の端部の他方は昇降台座に水平動可能に遊着されることから、リンク機構の端部の他方も回動部材の回動によって水平動を行うように作用する。また、リンク機構は取付台座にも端部が水平動可能に遊着され、2対のリンク機構がパンタグラフ構造を形成することから、回動部材の回動によって2対のリンク機構が高さ方向に伸縮し、取付台座と昇降台座との距離が無段階に変化するように作用する。
このような構成の昇降装置においては、回動部材には例えばリードスクリューが用いられ、水平動部材には例えばナットを備えたもの用いられる。なお、昇降台座と取付台座はいずれが上方に配置されてもよい。
To achieve the above object, the plant cultivation system of the invention according to claim 1, in plant factories, plant cultivation having a lifting system for lifting devices at predetermined intervals to a plurality arranged horizontally and / or vertically The lifting device includes a lifting pedestal, a mounting pedestal, and two pairs of link mechanisms that are loosely attached to the pedestals so that their end portions can move horizontally. The pantograph structure that intersects with each other through joints is formed , and the distance between the elevating pedestal and the mounting pedestal can be changed. The mounting pedestal includes a rotating member having a surface threaded thereon, and a screw threaded on the rotating member. And a horizontal movement member that is suspended at one end of the two pairs of link mechanisms and converts the rotation of the rotation member into a horizontal movement, and the lifting system includes a plurality of rotation members. A connecting member suspended in a ring; And a driving member capable of simultaneously rotating a plurality of rotating members. The plant cultivation system fixes the mounting base of the lifting device to the ceiling surface, and illuminates the lifting base. And installing a plant cultivation shelf below the lifting pedestal, and simultaneously adjusting the distance between the plant cultivation shelf and the lighting device with a plurality of lifting devices, and for the plants grown on the lighting device and the plant cultivation shelf in advance A detection unit that detects an interval between the predetermined part, a driving member is driven such that a reference value of a predetermined interval and an interval detected by the detection unit coincide, and the rotation member is driven by driving of the driving member; And a control unit that rotates and raises and lowers the pedestal, and the detection unit includes a laser element and a light receiving unit that receives laser light emitted from the laser element along the horizontal direction. Part of the plant is a laser beam When the laser beam is not obstructed, the laser beam is received and a signal is output. The control unit determines whether or not the signal from the light receiving unit is received. And outputting a signal for starting driving to raise the lift base .
In the lifting device having such a configuration, when the rotating member is rotated, the horizontal moving member suspended on the rotating member moves in the horizontal direction. The horizontal movement member is suspended on one of the ends of the two pairs of link mechanisms, and the other end of the link mechanism is loosely attached to the lifting base so that the other end of the link mechanism can be rotated. It acts to perform horizontal movement by the rotation of the moving member. Further, the end of the link mechanism is also attached to the mounting base so that it can move horizontally, and the two pairs of link mechanisms form a pantograph structure. The distance between the mounting base and the lifting base is changed steplessly.
In the lifting device having such a configuration, for example, a lead screw is used as the rotating member, and a member including a nut is used as the horizontal moving member. Note that either the lift base or the mounting base may be disposed above.

に、このように構成される昇降システムにおいては、複数台の回動部材に懸架された環状の連結部材が、複数台の回動部材を連結するように作用し、駆動部材がこの連結部材を駆動させて複数台に係る回動部材を同時に回動させるように作用する。このような構成の昇降システムにおいては、回動部材には前述のリードスクリューに加えてタイミングプーリーや、ウォームギア等の部材が用いられ、駆動部材には例えばモータが用いられ、連結部材では例えばモータの駆動を伝達するタイミングベルト等の部材が用いられる。 In the following, in the constructed elevator system as this, the coupling member of the suspended annular plurality of rotating members, act to connect the plurality of the rotating member, the drive member this connection The member is driven to act so as to simultaneously rotate the rotating members related to the plurality of units. In the lifting system configured as above, in addition to the lead screw described above, a member such as a timing pulley or a worm gear is used as the rotating member, a motor is used as the driving member, and a motor is used as the connecting member. A member such as a timing belt for transmitting driving is used.

さらに、このような構成の植物栽培システムにおいては、昇降台座に設置された照明具が、その下方に設けられた植物栽培棚に光を照射するように作用する。また、複数台の昇降装置が連結され、駆動部材がこの連結部材を駆動させて複数台に係る回動部材を同時に回動させるので、照明具を設置した昇降台座が同時に昇降し、複数の植物栽培棚に対して同時に照明具との距離を調整し光量の調節を行うように作用する。この他、連結部材に対する駆動部材の駆動を選択的に解除することで、複数台に係る回動部材のうち一部のものが同時に回動するという作用を発揮させても良い。すなわち、本願でいう複数台に係る回動部材を同時に回動させるというのは、全台の回動部材を同時に回動させることの他、それらの一部の回動部材が同時に回動することをも含む概念である。
昇降装置は、任意の間隔を空けて水平及び/又は垂直に複数台配列されるため、植物栽培システムにおいては、植物栽培棚を水平列、垂直列、あるいは又は水平列と垂直列の混合のいずれでも適宜配列されることになる。
なお、本願においては、「天井面」は例えば建屋の天井面でもよいし、昇降装置が垂直にも配列される場合があることから、昇降装置の下にまた昇降装置という配列となるような場合には、上側の昇降装置に設置された照明具で照らされる植物栽培棚の下面を天井面としてもよいし、植物栽培棚を載置するような構造材が存在した場合には、その構造材の下面を天井面としてもよく、これらのいずれかに限定するものではなく包含する概念である。
Furthermore, in the plant cultivation system of such a structure, the lighting fixture installed in the raising / lowering base acts so that light may be irradiated to the plant cultivation shelf provided in the downward direction. In addition, since a plurality of lifting devices are connected, and the driving member drives the connecting members to simultaneously rotate the rotating members related to the plurality of devices, the lifting base on which the lighting fixture is installed moves up and down at the same time. It acts to adjust the amount of light by adjusting the distance to the lighting fixture at the same time with respect to the cultivation shelf. In addition, by selectively releasing the drive of the drive member with respect to the connecting member, an effect that some of the rotation members according to the plurality of units rotate at the same time may be exhibited. That is, rotating the rotating members related to a plurality of units at the same time in this application means that all of the rotating members are simultaneously rotated and that some of the rotating members are simultaneously rotated. It is a concept that also includes
Since a plurality of lifting devices are arranged horizontally and / or vertically at an arbitrary interval, in a plant cultivation system, plant cultivation shelves are arranged in a horizontal row, a vertical row, or a mixture of a horizontal row and a vertical row. However, it will be arranged appropriately.
In the present application, the “ceiling surface” may be, for example, the ceiling surface of a building, and the lifting device may be arranged vertically, so that the lifting device is also arranged below the lifting device. In addition, the lower surface of the plant cultivation shelf illuminated by the lighting device installed in the upper lifting device may be the ceiling surface, and when there is a structural material on which the plant cultivation shelf is placed, the structural material The lower surface of the screen may be a ceiling surface, and is not limited to any one of these, but is a concept that encompasses it.

さらに、このような構成の植物栽培システムにおいて、「予め定めた部位」とは、例えば植物の最上部等を指す。なお、例えば植物栽培棚に存在する植物の株の中で基準とした植物株の最上部を指すような場合もある。また、「予め設定された間隔の基準値」とは、植物に対し適切な光量が照射されることを目的として設定された、植物と照明具との間隔であって、検出部が検出した値の大小を判定するための基準となる値(以下、LFurthermore, in the plant cultivation system having such a configuration, the “predetermined part” refers to, for example, the uppermost part of the plant. In addition, for example, it may indicate the uppermost part of the plant strain as a reference among the plant strains present on the plant cultivation shelf. In addition, the “reference value of a preset interval” is an interval between a plant and a lighting fixture set for the purpose of irradiating the plant with an appropriate amount of light, and is a value detected by the detection unit. A value that serves as a reference for determining the magnitude of L (hereinafter referred to as L 0 とする)をいう。Say).

検出部は、照明具と植物に対し予め定めた部位との間隔(以下、Lとする)を、植物の側方から監視して検出するレーザーセンサやカメラが使用される。As the detection unit, a laser sensor or a camera that monitors and detects an interval (hereinafter, referred to as L) between the illuminating device and a site predetermined for the plant from the side of the plant is used.
レーザーセンサやカメラでは、例えば常時制御部に送信されていた検出部の出力信号が植物によって遮られた場合に限り、制御部が駆動部材を駆動させて昇降台座を昇降させるという構成が考えられる。In the laser sensor and the camera, for example, a configuration in which the control unit drives the drive member to raise and lower the lifting base only when the output signal of the detection unit that has been constantly transmitted to the control unit is blocked by the plant can be considered.
上記構成の植物栽培システムにおいては、検出部が間隔(L)を検出すると、間隔(L)が基準値(LIn the plant cultivation system having the above configuration, when the detection unit detects the interval (L), the interval (L) is the reference value (L 0 )に一致するよう自動的に昇降台座が昇降する。そのため、植物が照明具に過度に接近することが防止されるとともに、植物に対し最適な光量となるように照明具と植物との間隔が適切に維持される。) Is automatically moved up and down to match. For this reason, the plant is prevented from excessively approaching the lighting device, and the distance between the lighting device and the plant is appropriately maintained so that the amount of light is optimal for the plant.

そして、請求項2に記載の発明に係る植物栽培システムは、請求項1に記載の植物栽培システムにおいて、検出部は、レーザー素子及び受光部の代わりに、レーザー距離計が備えられ、このレーザー距離計は、照明具に取り付けられ、間隔を検出して制御部に出力し、制御部は、受光部からの信号が受信されるか否かを判定する代わりに、レーザー距離計から出力された間隔と基準値を比較し、(1)間隔<基準値、(2)間隔=基準値、(3)間隔>基準値、の3通りのうち、いずれに該当するかを判定し、(1)に該当する場合、駆動部材に対し、昇降台座を現在の高さから上昇するような方向に駆動させる命令を出力し、(2)に該当する場合、昇降台座を現在の高さに維持するよう駆動部材を停止させ、(3)に該当する場合、昇降台座を現在の高さから下降するような方向に駆動部材を駆動させる命令を出力することを特徴とする。
検出部は、照明具と植物に対し予め定めた部位との間隔(L)を、植物の上方から監視して検出するレーザー距離計等が使用される。レーザー距離計では、例えば検出部によって直接数値データとして検出された間隔(L)が制御部に出力されると、制御部はこの間隔(L)と基準値(L )を比較しその結果を駆動部材に出力する。駆動部材はその結果に従い、昇降台座を昇降させるという構成が考えられる。なお、制御部の結果によっては昇降台座が昇降しない場合もあるため、「昇降」には昇降台座の高さが維持される場合も含まれる。
And the plant cultivation system which concerns on invention of Claim 2 is a plant cultivation system of Claim 1, WHEREIN: A detection part is equipped with the laser distance meter instead of a laser element and a light-receiving part, This laser distance The meter is attached to the illuminator, detects the interval and outputs it to the control unit, and the control unit outputs the interval output from the laser distance meter instead of determining whether or not the signal from the light receiving unit is received. And (1) interval <reference value, (2) interval = reference value, (3) interval> reference value, and determine which of the three values is applicable. If applicable, it outputs a command to drive the elevating pedestal in a direction that raises from the current height to the drive member, and if applicable to (2), drives to maintain the elevating pedestal at the current height. Stop the member, and if it falls under (3), move up and down And outputs an instruction for driving the direction to the drive member such that lower the seat from the current height.
As the detection unit, a laser distance meter or the like that monitors and detects an interval (L) between a lighting fixture and a predetermined part for the plant from above the plant is used. In the laser distance meter, for example, when the interval (L) detected directly as numerical data by the detection unit is output to the control unit, the control unit compares the interval (L) with a reference value (L 0 ) and calculates the result. Output to the drive member. According to the result, the drive member can be configured to raise and lower the lift base. Note that, depending on the result of the control unit, the lifting platform may not move up and down, so “lifting” includes the case where the height of the lifting platform is maintained.

そして、請求項3に記載の発明に係る植物栽培システムは、植物工場において、昇降装置を一定の間隔を空けて水平及び/又は垂直に複数台配列する昇降システムを有する植物栽培システムであって、昇降装置は、昇降台座と、取付台座と、これらの台座にそれぞれ端部が水平動可能に遊着される2対のリンク機構と、を有し、2対のリンク機構は、それぞれジョイントを介して交差するパンタグラフ構造を形成し、昇降台座と取付台座との距離を変更可能に構成され、取付台座は、表面を螺刻された回動部材と、この回動部材に螺設されると共に2対のリンク機構の一の端部に懸架され、回動部材の回動を水平動に変換する水平動部材と、を備え、昇降システムは、複数台に係る回動部材に環状に懸架される連結部材と、この連結部材を駆動して複数台に係る回動部材を同時に回動可能な駆動部材と、を有し、植物栽培システムは、昇降装置の取付台座を床面に固定し、昇降台座に植物栽培棚を設置し、昇降台座の上方に照明具を設け、植物栽培棚と照明具との距離を複数台の昇降装置で同時に調節するとともに、照明具と植物栽培棚に栽培された植物に対し予め定めた部位との間隔を検出する検出部と、予め設定された間隔の基準値と検出部において検出された間隔が一致するように駆動部材を駆動させ、この駆動部材の駆動によって回動部材を回動させて昇降台座を昇降させる制御部と、を備え、検出部は、レーザー素子と、レーザー素子から水平方向に沿って発射されたレーザー光を受光する受光部と、から構成され、この受光部は、レーザー光が植物の部位によって遮られない場合にレーザー光を受光して信号を出力し、制御部は、受光部からの信号が受信されるか否かを判定し、この信号が受信されない場合に限り駆動部材に対して昇降台座を上昇させるような駆動を開始させる信号を出力することを特徴とする
このような構成の植物栽培システムにおいては、請求項に記載される発明と照明具と植物栽培棚の位置関係が逆となる場合を規定するものであり、昇降装置の取付台座を床面に固定し、昇降台座に設置された植物栽培棚に対して、その上方に設けられた照明具が植物栽培棚に光を照射するように作用する。それ以外の作用は請求項に記載された発明の作用と同様である。
なお、本願においては、「床面」は例えば建屋の床面でもよいし、昇降装置が垂直にも配列される場合があることから、昇降装置の下にまた昇降装置という配列となるような場合には、下側の昇降装置に設置された植物栽培棚を照らす照明具の上面を床面としてもよいし、照明具を設置するような構造材が存在した場合には、その構造材の上面を床面としてもよく、これらのいずれかに限定するものではなく包含する概念である。
And the plant cultivation system which concerns on invention of Claim 3 is a plant cultivation system which has a raising / lowering system which arranges a plurality of raising / lowering devices horizontally and / or vertically at a fixed interval in a plant factory, The elevating device has an elevating pedestal, an attachment pedestal, and two pairs of link mechanisms whose ends are loosely attached to these pedestals so as to be horizontally movable, and the two pairs of link mechanisms are respectively connected via joints. Are formed so that the distance between the elevating pedestal and the mounting pedestal can be changed. The mounting pedestal is provided with a rotating member whose surface is threaded, and a rotating member screwed on the rotating member. A horizontal movement member that is suspended at one end of the pair of link mechanisms and converts the rotation of the rotation member into a horizontal movement, and the lifting system is annularly suspended by the plurality of rotation members. Connecting member and drive this connecting member And a drive member that can simultaneously rotate the rotating members related to the plurality of units, the plant cultivation system fixes the mounting base of the lifting device to the floor surface, and installs the plant cultivation shelf on the lifting base, A lighting fixture is provided above the lifting pedestal, and the distance between the plant cultivation shelf and the lighting fixture is simultaneously adjusted by a plurality of lifting devices, and the lighting fixture and a predetermined part for the plant grown on the plant cultivation shelf The drive unit is driven so that the detection unit for detecting the interval and the reference value of the preset interval and the interval detected by the detection unit coincide with each other, and the rotary member is rotated by the drive of the drive member to move up and down A control unit that raises and lowers the pedestal, and the detection unit includes a laser element and a light receiving unit that receives laser light emitted from the laser element along a horizontal direction. Blocked by plant parts If not, the control unit receives a laser beam and outputs a signal, and the control unit determines whether or not the signal from the light receiving unit is received. A signal for starting driving to be raised is output .
In the plant cultivation system having such a configuration, the invention described in claim 1 , and the case where the positional relationship between the lighting fixture and the plant cultivation shelf is reversed, and the mounting base of the lifting device on the floor surface is defined. It fixes and it acts so that the lighting fixture provided in the upper direction may irradiate light to a plant cultivation shelf with respect to the plant cultivation shelf installed in the raising / lowering base. The other operation is the same as that of the first aspect of the invention.
In the present application, the “floor surface” may be, for example, the floor surface of a building, or the lifting device may be arranged vertically, so that the lifting device is also arranged below the lifting device. The upper surface of the lighting fixture that illuminates the plant cultivation shelf installed in the lower lifting device may be the floor surface, and when there is a structural material that installs the lighting fixture, the upper surface of the structural material May be a floor surface, and is not limited to any of these, but is a concept that encompasses it.

本発明の請求項1記載の植物栽培システムを構成する昇降装置によれば、回動部材に水平動部材が螺設され、2対のリンク機構は、この水平動部材と昇降台座のそれぞれに端部が遊着されていることから、回動部材の回動に伴い緩やかに無段階に昇降台座と取付台座の距離を変化させることができる。
加えて、昇降装置は、取付台座と、昇降台座と、パンタグラフ構造を形成する2対のリンク機構とから成り、比較的簡易な構成であることから、安価に製造及び導入が可能となる。
According to the lifting device constituting the plant cultivation system according to claim 1 of the present invention, is screwed horizontal movement member rotating member, two pairs of link mechanisms are each of the horizontal movement member elevating pedestal Since the end portion is loosely attached, the distance between the elevating pedestal and the mounting pedestal can be changed gradually and steplessly with the rotation of the rotating member.
In addition, the temperature descending device includes a mounting base, a lifting base composed of a 2 pair of linkages forming the pantograph structure, since it is a relatively simple configuration, it is possible to inexpensively manufacture and installation.

本発明の請求項1に記載の植物栽培システムを構成する昇降システムによれば、複数台の昇降装置に係る回動部材を同時に回動させることができるので、複数台の昇降装置の昇降台座を同時に昇降させることができる。また、複数台の回動部材を連結する連結部材は、環状に形成されているので、連結される回動部材の数の増減に対してはその連結部材の長さを調整するだけで足りる。従って、昇降装置の増減による昇降システムの変化に対して容易に対応が可能であり、柔軟性を持ったシステムを構成することができる。 According to elevator systems in the plant cultivation system according to claim 1 of the present invention, since it is possible to simultaneously rotate the rotating member in accordance with a plurality of lifting device, the lifting base of a plurality of lifting device It can be raised and lowered at the same time. Further, since the connecting member that connects the plurality of rotating members is formed in an annular shape, it is only necessary to adjust the length of the connecting member in order to increase or decrease the number of connecting rotating members. Therefore, it is possible to easily cope with a change in the lifting system due to increase / decrease of the lifting device, and a flexible system can be configured.

本発明の請求項1に記載の植物栽培システムによれば、植物の生育に合わせて照明具の高さを調整し、植物に対する最適な量や均一性を有する光照射が可能となる。さらに、照射具を昇降台座から着脱すれば、照射具を交換することにより、栽培している植物に適した波長の光を適宜照射するといった調整も可能である。従って、植物の生育に合わせて高さや光の種類を調整することが可能であるので、大規模な植物の栽培において極めて効率的な栽培が可能である。また、植物と照明具との距離を容易に変化可能であることは、例えば植物の収穫や栽培棚の清掃や交換時において照明具を植物あるいは栽培棚から直ちに最大限遠ざけることができるので、収穫等を行い易く、作業効率が良好である。連結部材は懸架される回動部材の数に応じて長さを調整可能であるので、植物栽培システムの規模に応じて容易に対応することが可能であり、植物栽培棚の増床等に対しても柔軟性が高い。連結部材の長さに伴う駆動のトルク増加については、トルク容量の大きな駆動部材で対応することの他、駆動部材の設置数を増やすことも容易に可能である。
また、連結部材と駆動部材を備えているので、複数の植物栽培棚における植物と照明具との距離が一勢に変更可能であることから、作業の負担が増大することなく大量の植物を同時に生産することができるという効果を有する。
さらに、自在に光量の調整が可能であることから、栽培対象の植物の種類毎に最適の照射条件を様々に設定して照射することができる。従って、植物の生育を効果的に促進可能である。
なお、付勢部材を備えた昇降システムを用いる植物栽培システムによれば、付勢部材の配置の違いによって、回動部材の駆動を選択的に実行・解除することや一括して実行・解除することが可能となる。従って、一つの配列中に異なる種類や生育状況の植物を混在させ、これらすべてを順調に生育させることができる。従って、例えば、多品種の植物を少量ずつ栽培することが可能であるので、市場の需要に細かく対応することができる。さらに、複数の回動部材のうち、所望するいずれかを回動することができることから、例えば、回動が解除された回動部材のみを手動で回動させて他の回動部材とは異なる高さに照明具を設定し、再度他の回動部材と連動させるといった微調整が可能である。従って、種類の異なる植物同士を隣接させて同時に生育させることができるので、コスト削減やエネルギー効率の向上が可能である。
According to the plant cultivation system of the first aspect of the present invention, it is possible to adjust the height of the lighting device in accordance with the growth of the plant, and to perform light irradiation with an optimal amount and uniformity for the plant. Further, if the irradiator is detached from the lifting platform, it is also possible to adjust the irradiator so that light having a wavelength suitable for the plant being cultivated is appropriately irradiated. Therefore, since it is possible to adjust the height and the type of light according to the growth of the plant, extremely efficient cultivation is possible in the cultivation of a large-scale plant. In addition, the fact that the distance between the plant and the lighting device can be easily changed is that, for example, the lighting device can be immediately moved away from the plant or the cultivation shelf at the maximum when harvesting the plant or cleaning or replacing the cultivation shelf. Etc., and work efficiency is good. Since the length of the connecting member can be adjusted according to the number of rotating members suspended, it is possible to easily cope with the scale of the plant cultivation system. Even flexibility is high. The increase in driving torque associated with the length of the connecting member can be easily dealt with by a driving member having a large torque capacity, and the number of installed driving members can be easily increased.
Moreover, since the connection member and the drive member are provided, the distance between the plants and the lighting fixtures in the plurality of plant cultivation shelves can be changed at once, so that a large number of plants can be simultaneously added without increasing the work burden. It has the effect that it can be produced.
Furthermore, since the amount of light can be adjusted freely, it is possible to irradiate by setting various optimal irradiation conditions for each type of plant to be cultivated. Therefore, plant growth can be effectively promoted.
In addition, according to the plant cultivation system using the raising / lowering system provided with the urging | biasing member, according to the difference in arrangement | positioning of an urging | biasing member, driving | running | working of a rotation member can be selectively performed and cancelled | released collectively. It becomes possible. Therefore, plants of different types and growth conditions can be mixed in one array, and all of them can be grown smoothly. Therefore, for example, since it is possible to cultivate many kinds of plants little by little, it is possible to respond precisely to market demand. Further, since any desired one of the plurality of rotating members can be rotated, for example, only the rotating member whose rotation is released is manually rotated to be different from the other rotating members. It is possible to make fine adjustments such as setting the illuminator at a height and interlocking with another rotating member again. Therefore, different types of plants can be grown adjacent to each other at the same time, so that cost reduction and energy efficiency can be improved.

さらに、本発明の請求項1に記載の植物栽培システムによれば、検出部による間隔(L)の検出に伴い自動的に昇降台座が昇降するため、手動での昇降に比べ作業の手間を大きく低減することができる。さらに、植物に対し最適な光量を照射できるので、光の利用効率が良好であり、短期間での収穫が可能となる。 Furthermore, according to the plant cultivation system according to claim 1 of the present invention, to automatically lift the pedestal with the detection interval by the detection unit (L) is raised and lowered, the trouble of working compared with the elevation of the manually increased Can be reduced. Furthermore, since an optimal amount of light can be irradiated to the plant, the light use efficiency is good, and harvesting in a short period is possible.

本発明の請求項2に記載の植物栽培システムによれば、請求項に記載の発明の効果に加えて、検出部によって検出された間隔(L)と基準値(L )とを比較する都度、照明具と植物の最上部との間隔を調整可能である。よって、照明具と植物の接触を防止可能である。 According to the plant cultivation system according to claim 2 of the present invention, in addition to the effect of the invention according to claim 1 , the interval (L) detected by the detector is compared with the reference value (L 0 ). Each time, the distance between the luminaire and the top of the plant can be adjusted. Therefore, it is possible to prevent contact between the lighting device and the plant.

本発明の請求項3に記載の植物栽培システムによっても、請求項に記載の発明と同様の効果を発揮することが可能である。但し、請求項に記載の植物栽培システムでは、昇降部材に設置されるのは植物栽培棚であるので、請求項に記載の発明で移動した照明具に対しては、植物栽培棚が対応するので、その相違に基づいた効果となる。 Also by the plant cultivation system according to claim 3 of the present invention, the same effect as the invention according to claim 1 can be exhibited. However, in the plant cultivation system according to claim 3 , since it is the plant cultivation shelf that is installed on the elevating member, the plant cultivation shelf corresponds to the lighting device moved according to the invention according to claim 1. Therefore, the effect is based on the difference.

実施例1に係る昇降装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an elevating device according to a first embodiment. 実施例2に係る昇降システムの正面図である。It is a front view of the raising / lowering system which concerns on Example 2. FIG. (a)及び(b)は、それぞれ実施例2に係る昇降システムにおける昇降装置の回動部の正面図であり、(c)は(a)のA−A線矢視図、(d)は(b)のB−B矢視図である。(A) And (b) is a front view of the rotation part of the raising / lowering apparatus in the raising / lowering system which concerns on Example 2, respectively, (c) is the AA arrow directional view of (a), (d) is. It is a BB arrow line view of (b). 実施例3に係る植物栽培システムにおける昇降装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the raising / lowering apparatus in the plant cultivation system which concerns on Example 3. FIG. (a)及び(b)は、それぞれ実施例3に係る植物栽培システムとその変形例の正面図である。(A) And (b) is a front view of the plant cultivation system which concerns on Example 3, and its modification, respectively. 実施例3に係る植物栽培装置の正面図である。It is a front view of the plant cultivation apparatus concerning Example 3. 実施例4に係る植物栽培装置の正面図である。It is a front view of the plant cultivation apparatus concerning Example 4. (a)及び(b)は、それぞれ実施例4に係る植物栽培システムにおける昇降装置の回動部の正面図である。(A) And (b) is a front view of the rotation part of the raising / lowering apparatus in the plant cultivation system which concerns on Example 4, respectively. 実施例4に係る植物栽培装置のシステム構成図である。It is a system block diagram of the plant cultivation apparatus which concerns on Example 4. FIG. (a)及び(b)は、それぞれ実施例4の変形例に係る植物栽培装置の正面図及びその動作を示すフローチャートである。(A) And (b) is a flowchart which shows the front view of the plant cultivation apparatus which concerns on the modification of Example 4, and its operation | movement, respectively. (a)及び(b)は、それぞれ実施例4に係る植物栽培装置の実験結果である。(A) And (b) is an experimental result of the plant cultivation apparatus which concerns on Example 4, respectively. (a)及び(b)は、それぞれ実施例4に係る植物栽培装置の実験結果である。(A) And (b) is an experimental result of the plant cultivation apparatus which concerns on Example 4, respectively.

本発明の実施の形態に係る昇降装置の実施例1について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施例1に係る昇降装置の外観斜視図である。図1において、昇降装置1は、建屋や構造物の天井面に固定される取付台座2と、取付台座2の下方に配設される昇降台座4,4と、取付台座2及び昇降台座4,4にそれぞれ上端及び下端が連結され交差するパンタグラフ構造5を形成する左右一対ずつのリンク機構アーム6a〜6dから構成されるリンク機構と、昇降台座4,4を図中両矢印方向に昇降可能な昇降機構7とを備える。昇降機構7は、手動ハンドル12が装着されてこれを操作することにより、昇降台座4,4を昇降させるものである。なお、取付台座2は固定されるので移動しない構造となる。また、図中取付台座2は平板状で、昇降台座4,4は平行に設けられたアングル形状であるが、特にこれらの形状に限定するものではなく、板状、棒状、アングル状などいずれの形状の台座であってもよい。   Example 1 of the lifting apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external perspective view of the lifting device according to the first embodiment. In FIG. 1, a lifting device 1 includes a mounting base 2 fixed to a ceiling surface of a building or a structure, lifting bases 4, 4 disposed below the mounting base 2, a mounting base 2, a lifting base 4, and the like. The link mechanism composed of a pair of left and right link mechanism arms 6a to 6d forming a pantograph structure 5 whose upper and lower ends are connected to and intersecting with each other, and the elevating pedestals 4 and 4 can be raised and lowered in the direction of a double arrow in the figure. Elevating mechanism 7 is provided. The elevating mechanism 7 is for elevating the elevating pedestals 4 and 4 by attaching a manual handle 12 and operating it. Since the mounting base 2 is fixed, it does not move. Further, in the drawing, the mounting base 2 is a flat plate shape, and the lifting bases 4 and 4 are angled shapes provided in parallel. However, the mounting base 2 is not limited to these shapes, and any of plate shape, rod shape, angle shape, etc. It may be a pedestal having a shape.

次に、本実施例1に係る昇降装置1を構成する取付台座2は、前端面8aと、側端面8b,8cを備えて取付台座2を支持する支持枠8,8を有している。側端面8b,8cには、それぞれ前端面8a側に水平方向に沿った長形を成すスライド孔9a,9bが設けられている。
また、昇降機構7は、取付台座2の裏面付近に設置される回動部10と、回動部10からの回動運動を前後方向に沿った水平動に変換する水平動部11から構成される。回動部10は、前端面8aの略中央部分の外側に配置されて手動ハンドル12を装着する先端部10aと、前端面8aの内側に配置されるリードスクリュー10bと、前端面8aを貫通して先端部10aとリードスクリュー10bを連結する回動軸10cとが一体的に形成されたものである。リードスクリュー10bは、螺旋状のねじ溝が形成され、後述するナット11aとの摩擦抵抗によってナット11aが戻り止めされる構造となっている。
また、水平動部11は、リードスクリュー10bと噛合し、リードスクリュー10bの長手方向に沿って水平移動するナット11aと、ナット11aを挟んで側端面8b,8cの方向にそれぞれ延設されるスライド板11b,11cとが一体的に形成されたものである。このスライド板11b,11cの外端は、それぞれ円柱形状(棒状)となり側端面8b,8cに設けられるスライド孔9a,9bに嵌入している。
Next, the mounting base 2 that constitutes the lifting device 1 according to the first embodiment includes support frames 8 and 8 that support the mounting base 2 with a front end face 8a and side end faces 8b and 8c. The side end faces 8b and 8c are respectively provided with slide holes 9a and 9b that are elongated along the horizontal direction on the front end face 8a side.
The elevating mechanism 7 includes a rotating unit 10 installed in the vicinity of the back surface of the mounting base 2 and a horizontal moving unit 11 that converts a rotating motion from the rotating unit 10 into a horizontal motion along the front-rear direction. The The rotating portion 10 is disposed outside the substantially central portion of the front end surface 8a and passes through the front end surface 8a, a leading end portion 10a for mounting the manual handle 12, a lead screw 10b disposed inside the front end surface 8a, and the front end surface 8a. The tip 10a and the rotation shaft 10c for connecting the lead screw 10b are integrally formed. The lead screw 10b has a structure in which a helical thread groove is formed, and the nut 11a is detented by frictional resistance with the nut 11a described later.
Further, the horizontal moving portion 11 is engaged with the lead screw 10b and slides horizontally extending along the longitudinal direction of the lead screw 10b and extending in the direction of the side end faces 8b and 8c with the nut 11a interposed therebetween. The plates 11b and 11c are integrally formed. The outer ends of the slide plates 11b and 11c each have a cylindrical shape (bar shape) and are fitted into slide holes 9a and 9b provided in the side end surfaces 8b and 8c.

さらに、昇降台座4,4の前端部には、スライド孔9a,9bと同形状であって、スライド孔9a,9bの鉛直下方に位置して長形をなすスライド孔13a,13bが設けられる。
そして、左右一対のリンク機構アーム6a〜6dのうち、パンタグラフ構造5を構成するリンク機構アーム6a,6bは略中央部がジョイント14aにより、これを中心として互いに回動自在に連結される。リンク機構アーム6aはジョイント14b,14cを介して側端面8b及び昇降台座4に遊着され、リンク機構アーム6bはジョイント14d,14eを介して側端面8b及び昇降台座4に遊着される。また、リンク機構アーム6c,6dにおいても同様に側端面8c及び昇降台座4に遊着される。
Furthermore, slide holes 13a and 13b having the same shape as the slide holes 9a and 9b and being vertically below the slide holes 9a and 9b are formed at the front ends of the elevating pedestals 4 and 4.
Of the pair of left and right link mechanism arms 6a to 6d, the link mechanism arms 6a and 6b constituting the pantograph structure 5 are connected to each other so as to be rotatable about a joint 14a. The link mechanism arm 6a is loosely attached to the side end face 8b and the lift base 4 via joints 14b and 14c, and the link mechanism arm 6b is loosely attached to the side end face 8b and the lift base 4 via joints 14d and 14e. Similarly, the link mechanism arms 6c and 6d are loosely attached to the side end face 8c and the lift base 4.

このように構成される実施例1に係る昇降装置1では、手動ハンドル12を回動部10の先端部10aに装着して回転させることで、リードスクリュー10bが回動し、これに螺合されるナット11aがリードスクリュー10bの軸方向に沿って水平動する。ナット11aとスライド板11b,11cとは一体的に形成されることから、ナット11aが水平動すると、スライド板11b,11cが水平動する。
このスライド板11b,11cの外端はそれぞれスライド孔9a,9bに嵌入しジョイント14bを介してリンク機構アーム6a,6cに遊着されることと、リンク機構アーム6aとリンク機構アーム6bはジョイント14bによって互いに回動自在に連結されること、リンク機構アーム6bはジョイント14eを介して昇降台座4に遊着されること、さらにリンク機構アーム6a,6bはそれぞれジョイント14c,14dを介して昇降台座4及び側端面8bに遊着されることから、スライド板11b,11cの水平動に伴って、リンク機構アーム6a,6cとのジョイント14bがスライド孔9a,9bを水平動し、また、リンク機構アーム6b,6dと昇降台座4とのジョイント14eがスライド孔13a,13bを水平動することで、支持枠8と昇降台座4との間隔が上下方向に変化するという作用を有する。また、リンク機構アーム6c,6dにおいても同様な構造であって、取付台座2はその位置が移動しないため、昇降台座4はその水平状態を維持しながら上下動するという作用を有する。
In the lifting apparatus 1 according to the first embodiment configured as described above, the lead screw 10b is rotated and screwed into the manual handle 12 by attaching the manual handle 12 to the distal end portion 10a of the rotating unit 10 and rotating the manual handle 12. The nut 11a moves horizontally along the axial direction of the lead screw 10b. Since the nut 11a and the slide plates 11b and 11c are integrally formed, when the nut 11a moves horizontally, the slide plates 11b and 11c move horizontally.
The outer ends of the slide plates 11b and 11c are fitted into the slide holes 9a and 9b, respectively, and are loosely attached to the link mechanism arms 6a and 6c via the joint 14b, and the link mechanism arm 6a and the link mechanism arm 6b are connected to the joint 14b. The link mechanism arm 6b is loosely attached to the lift base 4 via a joint 14e, and the link mechanism arms 6a and 6b are respectively connected to the lift base 4 via joints 14c and 14d. Since it is loosely attached to the side end face 8b, the joint 14b with the link mechanism arms 6a and 6c moves horizontally in the slide holes 9a and 9b with the horizontal movement of the slide plates 11b and 11c. The joint 14e between 6b and 6d and the elevating base 4 moves horizontally in the slide holes 13a and 13b. It has the effect of distance between the support frame 8 and the lifting seat 4 is changed in the vertical direction. The link mechanism arms 6c and 6d have the same structure, and the mounting base 2 does not move, so that the lifting base 4 moves up and down while maintaining its horizontal state.

上述の水平動の可動範囲は長形のスライド孔9a,9b,13a,13bの長さに依存し、この長さが大であるほど取付台座2と昇降台座4との最大離隔距離が大となる。そして、この最大離隔距離は、リンク機構アーム6a〜6dの長さにも依存する。従って、スライド孔の長さ及びリンク機構アーム6a〜6dの長さを調節することで、取付台座2と昇降台座4との最大離隔距離が決定されるという作用を有する。さらに、スライド孔9a,9b,13a,13bの長さの途中においてもスライド板11b,11c及びリンク機構アーム6a〜6dのジョイント14b,14eは静止される。そのため、回動軸10cの回動を調整することで、取付台座2と昇降台座4との距離が所望する位置で維持されるという作用を有する。
以上述べたことから、取付台座2を建屋や構造物の天井面に設置しておくことで、昇降台座4,4を自在に無段階に昇降させることが可能である。
また、実施例1に係る昇降装置1は、取付台座2と、昇降台座4と、パンタグラフ構造5を形成する2対のリンク機構とからなり比較的簡易な構成であることから、安価に製造及び導入が可能となる。
The movable range of the horizontal movement described above depends on the lengths of the long slide holes 9a, 9b, 13a, and 13b. The larger the length, the larger the maximum separation distance between the mounting base 2 and the lifting base 4 is. Become. The maximum separation distance also depends on the lengths of the link mechanism arms 6a to 6d. Therefore, by adjusting the length of the slide hole and the length of the link mechanism arms 6a to 6d, the maximum separation distance between the mounting base 2 and the lift base 4 is determined. Further, the slide plates 11b and 11c and the joints 14b and 14e of the link mechanism arms 6a to 6d are stationary even in the middle of the length of the slide holes 9a, 9b, 13a and 13b. Therefore, it has the effect | action that the distance of the mounting base 2 and the raising / lowering base 4 is maintained in the desired position by adjusting rotation of the rotating shaft 10c.
From the above description, by installing the mounting base 2 on the ceiling surface of a building or structure, the lifting bases 4 and 4 can be freely raised and lowered steplessly.
In addition, the lifting device 1 according to the first embodiment has a relatively simple configuration including the mounting base 2, the lifting base 4, and two pairs of link mechanisms forming the pantograph structure 5. Introduction becomes possible.

次に、本発明の実施例2に係る昇降システムについて図2を参照しながら説明する。図2は実施例2に係る昇降システムの正面図である。図1で説明した構成要素と同一の構成要素は同一の符号を付してその説明を省略する。
図2に示すように、本実施例に係る昇降システム1aは実施例1で示した昇降装置1が3台連結されて水平列を形成している。また、これら3台の昇降装置1は、それぞれ梁材23の天井面24に取付台座2が固定されている。また、この取付台座2に対しては、取付台座2と支持枠8,8とを一定間隔を空けて連結する連結体15,15が設けられている。
これら3台の昇降装置1を連結する昇降システム1aでは、回動部10(図1参照)の先端部10aにタイミングプーリー17が設けられ、これらに懸架される環状(無端状)のタイミングベルト16によって3台の昇降装置1の回動部10が連結されている。
また、タイミングベルト16は、タイミングプーリー17に噛合する連続した複数の凹部16a(図3参照)が形成され、同様にタイミングプーリー17を備えるモータ18の駆動力を受けて図中白抜両矢印のように移動する。
さらに、タイミングベルト16のタイミングプーリー17への噛合を確実にするため、取付台座2と支持枠8,8との間には、テンショナー19が設けられる。このテンショナー19は、取付部材(図示せず)によって上下方向に沿って多段階に固定・移動可能に取付台座2へ取り付けられている。すなわち、テンショナー19は、タイミングベルト16を圧接又はこれと離隔可能に構成されている。また、これらのテンショナー19は、いずれも手動にて上下移動されるが、電動によりすべてあるいは所望に選択したテンショナー19が同時に上下移動される構成であっても良い。
本実施例では、テンショナー19をタイミングプーリー17の上側に設けたが、噛合を実行・解除することが可能であれば、タイミングプーリー17の下側に設けてもよい。また、連結される昇降装置1の台数は3台に限定されることなく、複数であれば2台でもよいし、さらに多数の昇降装置1を連結してもよい。
Next, a lifting system according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a front view of the lifting system according to the second embodiment. The same components as those described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 2, in the lifting system 1 a according to the present embodiment, three lifting devices 1 shown in the first embodiment are connected to form a horizontal row. Further, in these three lifting devices 1, the mounting base 2 is fixed to the ceiling surface 24 of the beam member 23. The mounting base 2 is provided with connecting members 15 and 15 for connecting the mounting base 2 and the support frames 8 and 8 at a predetermined interval.
In the elevating system 1a that connects these three elevating devices 1, a timing pulley 17 is provided at the distal end portion 10a of the rotating portion 10 (see FIG. 1), and an annular (endless) timing belt 16 suspended from these timing pulleys. Are connected to the rotating portions 10 of the three lifting devices 1.
The timing belt 16 is formed with a plurality of continuous recesses 16a (see FIG. 3) that mesh with the timing pulley 17. Similarly, the timing belt 16 receives the driving force of the motor 18 including the timing pulley 17 and is indicated by a white double arrow in the figure. To move.
Further, a tensioner 19 is provided between the mounting base 2 and the support frames 8 and 8 in order to ensure the engagement of the timing belt 16 with the timing pulley 17. The tensioner 19 is attached to the mounting base 2 by a mounting member (not shown) so as to be fixed and movable in multiple stages along the vertical direction. That is, the tensioner 19 is configured so that the timing belt 16 can be pressed against or separated from the timing belt 16. In addition, all of these tensioners 19 are manually moved up and down, but the configuration may be such that all or any desired tensioners 19 are moved up and down simultaneously by electric drive.
In this embodiment, the tensioner 19 is provided on the upper side of the timing pulley 17. However, the tensioner 19 may be provided on the lower side of the timing pulley 17 as long as meshing can be performed / released. Further, the number of the lifting devices 1 to be connected is not limited to three, but may be two as long as it is plural, or a number of lifting devices 1 may be connected.

次に、図3を用い、昇降システム1aを構成する昇降装置1の回動部についてより詳細に説明する。図3(a)及び(b)は、昇降システムにおける昇降装置の回動部の正面図であり、図3(c)は(a)のA−A線矢視図、図3(d)は(b)のB−B矢視図である。
図3(a)に示すように、タイミングプーリー17は外周方向に突出する複数の凸部17aが周設され、タイミングベルト16の凹部16aと噛合している。このとき、テンショナー19に設けられた一対のローラ19a,19aがタイミングベルト16を上方から圧接している。また、タイミングプーリー17は、図3(c)に示すように、回動軸10cの周面の一部に突出する突出部22を嵌合可能な溝部17bが内周に形成されている。
Next, with reference to FIG. 3, the rotating unit of the lifting / lowering device 1 constituting the lifting / lowering system 1a will be described in more detail. 3 (a) and 3 (b) are front views of the rotating portion of the lifting device in the lifting system, FIG. 3 (c) is a view taken along the line AA in FIG. 3 (a), and FIG. It is a BB arrow line view of (b).
As shown in FIG. 3A, the timing pulley 17 is provided with a plurality of convex portions 17 a that project in the outer peripheral direction, and meshes with the concave portions 16 a of the timing belt 16. At this time, a pair of rollers 19a and 19a provided on the tensioner 19 presses the timing belt 16 from above. Further, as shown in FIG. 3C, the timing pulley 17 is formed with a groove portion 17b on the inner periphery, into which the protruding portion 22 protruding on a part of the peripheral surface of the rotating shaft 10c can be fitted.

さらに、図3(b)に示すように、テンショナー19が上方(図中黒塗矢印方向)に移動して一対のローラ19a,19aがタイミングベルト16から離隔されると、タイミングベルト16の凹部16aとタイミングプーリー17の凸部17aは噛合が解除される。
そのため、図3(d)に示すように、タイミングプーリー17を回動軸10cに沿って前端面8aより先端部10a方向(図中白抜矢印方向)にやや引き出し、突出部22を溝部17bより外した状態とする。続いて、回動軸10cの先端部10aに手動ハンドル12を取り付け、手動にて回動軸10cを回動させることで、支持枠8と昇降台座4との距離を独立して変化させることが可能となっている。
本実施例2では、テンショナー19を圧接して噛合を実行させ、離隔させて噛合を解除しているが、逆にテンショナー19を圧接して噛合を解除し、離隔させて噛合を実行させるようにしてもよい。すなわち、テンショナー19による付勢がある場合にタイミングベルト16との連結を実行し、付勢がない場合に連結を解除する場合でもよいし、逆にテンショナー19による付勢がある場合にタイミングベルト16との連結を解除し、付勢がない場合に連結を実行させる場合でもよい。以下の作用及び効果においても、付勢と連結の実行・解除のタイミングがそれぞれ逆となるだけで、連結時や解除時の作用や効果は同様である。
Further, as shown in FIG. 3B, when the tensioner 19 moves upward (in the direction of the black arrow in the figure) and the pair of rollers 19a and 19a are separated from the timing belt 16, the recess 16a of the timing belt 16 is provided. The meshing of the convex portion 17a of the timing pulley 17 is released.
Therefore, as shown in FIG. 3D, the timing pulley 17 is slightly pulled out from the front end face 8a along the rotation shaft 10c in the direction of the front end 10a (indicated by the white arrow in the figure), and the protrusion 22 is extended from the groove 17b. Removed. Subsequently, the manual handle 12 is attached to the distal end portion 10a of the rotation shaft 10c, and the rotation shaft 10c is manually rotated, whereby the distance between the support frame 8 and the lift base 4 can be changed independently. It is possible.
In the second embodiment, the tensioner 19 is press-contacted to perform meshing and separated to release the meshing. However, the tensioner 19 is press-contacted to release meshing and separated to perform meshing. May be. That is, the connection with the timing belt 16 may be executed when the tensioner 19 is energized, and the connection may be released when there is no energization. Conversely, the timing belt 16 is energized when the tensioner 19 is energized. It is also possible to cancel the connection with and execute the connection when there is no bias. Also in the following operations and effects, the operations and effects at the time of connection and release are the same except that the timing of execution / release of energization and connection is reversed.

次に、このように構成される本実施例に係る昇降システム1aの作用について説明する。昇降システム1aにおいては、モータ18の駆動力がタイミングベルト16を介してタイミングプーリー17へ伝達されると、回動軸10cの回動と同時にリードスクリュー10bが回動する。そのため、水平列の配列を形成する複数の昇降装置1のすべてのタイミングプーリー17がタイミングベルト16を介して連結され、すべてのテンショナー19がこれに圧接する場合には、モータ18の駆動がすべてのリンク機構アーム6a〜6dに伝達され、すべての昇降台座4が水平状態を常時維持しながら同時に上下動するという作用を有する。
一方、複数の昇降装置1におけるいずれかのテンショナー19が上方に移動してタイミングベルト16から離隔されると、モータ18の駆動が伝達解除されるため、回動軸10cが回動しない。従って、この伝達解除された昇降装置1に限り、昇降台座4の昇降が停止される。
Next, the operation of the lifting system 1a according to this embodiment configured as described above will be described. In the lifting system 1a, when the driving force of the motor 18 is transmitted to the timing pulley 17 via the timing belt 16, the lead screw 10b rotates simultaneously with the rotation of the rotating shaft 10c. Therefore, when all the timing pulleys 17 of the plurality of lifting devices 1 forming the horizontal row arrangement are connected via the timing belt 16 and all the tensioners 19 are pressed against this, the drive of the motor 18 is all driven. It is transmitted to the link mechanism arms 6a to 6d, and has the effect that all the lift bases 4 move up and down at the same time while always maintaining the horizontal state.
On the other hand, when any one of the tensioners 19 in the plurality of lifting devices 1 moves upward and is separated from the timing belt 16, the drive of the motor 18 is released, and the rotation shaft 10c does not rotate. Therefore, the lifting / lowering of the lifting / lowering base 4 is stopped only in the lifting / lowering device 1 whose transmission has been canceled.

加えて、図3を参照しながら説明したように、回動軸10cの突出部22をタイミングプーリー17の溝部17bより外した状態とすると、タイミングプーリー17から回動軸10cへの動力伝達が完全に遮断される。すなわち、タイミングベルト16とタイミングプーリー17とが噛合解除されながら、タイミングベルト16の撓み等によってモータ18の駆動がタイミングプーリー17に伝達されることが確実に防止されるという作用を有する。
一方、上記の噛合解除された場合であっても、突出部22が溝部17bに嵌合されたままであれば、手動ハンドル12を用いて回動軸10cを回動させることにより、一度伝達解除された昇降装置1の昇降台座4が再び昇降する。この他、実施例1の昇降装置1と同様の作用を有する。
In addition, as described with reference to FIG. 3, when the protruding portion 22 of the rotating shaft 10c is removed from the groove portion 17b of the timing pulley 17, the power transmission from the timing pulley 17 to the rotating shaft 10c is completely performed. Will be blocked. In other words, the timing belt 16 and the timing pulley 17 are released from meshing, and the drive of the motor 18 is reliably prevented from being transmitted to the timing pulley 17 due to the bending of the timing belt 16 or the like.
On the other hand, even if the above-described meshing is released, if the protruding portion 22 remains fitted in the groove portion 17b, the transmission is once released by rotating the rotating shaft 10c using the manual handle 12. The lifting platform 4 of the lifting device 1 is lifted and lowered again. In addition, it has the same operation as the lifting device 1 of the first embodiment.

このように構成される実施例2に係る昇降システム1aにおいては、複数台の昇降装置1に係る回動部10を同時に回動させることができるので、複数台の昇降装置1の昇降台座4を同時に昇降させることができる。また、複数台の回動部10を連結するタイミングベルト16は、無端状に形成されているので、連結される回動部10の数の増減に対して容易に長さを調整することができ、昇降装置1の増減に対してコストを抑制することが可能で柔軟性を持ったシステムを構成させることができる。
さらに、テンショナー19によって所望の昇降装置1の回動部10のタイミングプーリー17とタイミングベルト16の懸架を選択的に実行あるいは解除可能であるので、複数台の回動部10のいずれを同時に回動させるか、同時の回動から解除するかを柔軟に選択可能なシステム構成が可能である。
また、回動軸10cの突出部22及びタイミングプーリー17の溝部17bを設けたことにより、タイミングプーリー17の回動を確実に回動軸10cへ伝達、又は遮断することが可能であることから、誤動作を回避することができる。
In the elevating system 1a according to the second embodiment configured as described above, the rotating units 10 according to the plurality of elevating devices 1 can be simultaneously rotated, so that the elevating pedestal 4 of the plurality of elevating devices 1 is provided. It can be raised and lowered at the same time. Further, since the timing belt 16 that connects the plurality of rotating units 10 is formed in an endless shape, the length can be easily adjusted to increase or decrease in the number of the rotating units 10 to be connected. In addition, it is possible to reduce the cost with respect to the increase / decrease of the lifting device 1 and to configure a flexible system.
Furthermore, the tensioner 19 can selectively execute or release the suspension of the timing pulley 17 and the timing belt 16 of the rotation unit 10 of the desired lifting device 1, so that any of the plurality of rotation units 10 can be rotated simultaneously. It is possible to have a system configuration in which it is possible to flexibly select whether to cancel the simultaneous rotation.
In addition, by providing the protruding portion 22 of the rotating shaft 10c and the groove portion 17b of the timing pulley 17, it is possible to reliably transmit or block the rotation of the timing pulley 17 to the rotating shaft 10c. Malfunctions can be avoided.

さらに、モータ18は過熱や破損に対する防護手段として、その内部に電流をモニターしておき、タイミングベルト16の回動に必要なトルクが所望に定められる許容トルクを超えるような過負荷による電流の上昇を検知し、その持続時間から、電力を遮断して自動で停止するトルクリミッター機能を備えておくとよい。そのような事象が発生する原因としては、取付台座4,4の高さが昇降装置1の昇降動作上限あるいは下限に達したり、昇降システム1aを構成する昇降装置1の回動部10のリードスクリュー10bと螺合する水平動部11のナット11aで摩擦が大きくなったり、タイミングベルト16とタイミングプーリー17の間での噛みこみなどによる摩擦増大などが考えられるが、いずれにしてもモータ18が自動停止することで、昇降システム1aの検査を実施して原因を究明することができるので、昇降システム1aのメンテナンスを容易にして修理に係るコストや時間を節約しながら、長寿命化を図ることが可能である。   Further, the motor 18 is used as a protection means against overheating and breakage, and the current is monitored in the motor 18 so that the torque required for the rotation of the timing belt 16 exceeds the desired allowable torque. It is preferable to provide a torque limiter function that detects and automatically stops the power from the duration. The cause of such an event is that the height of the mounting bases 4 and 4 reaches the upper or lower limit of the lifting / lowering operation of the lifting / lowering device 1 or the lead screw of the rotating part 10 of the lifting / lowering device 1 constituting the lifting / lowering system 1a. It is conceivable that friction is increased by the nut 11a of the horizontal moving part 11 screwed with 10b, or that friction is increased due to engagement between the timing belt 16 and the timing pulley 17, but in any case the motor 18 is automatically By stopping, the cause of the lifting system 1a can be investigated and the cause can be investigated, so that the maintenance of the lifting system 1a can be facilitated and the cost and time for repair can be saved while extending the service life. Is possible.

次に、本発明の実施例3に係る植物栽培システムについて図4乃至図6を参照しながら説明する。図1乃至3で示した構成要素については、これらの図においても同一の符号を付してその構成についての説明は省略する。
図4は実施例3に係る植物栽培システムを構成する昇降装置の外観斜視図である。図1で説明した昇降装置との相違点は、昇降台座4,4に3台の照明具3を設けている点であり、その他の構成は同様である。そのため、照明具3は昇降台座4,4の昇降に伴って昇降することになる。本図では照明具3は棒状で3台設置されているが、照明具3として光を発生することができれば特にその形状や数を限定するものではない。
このように構成される植物栽培システム1b(図5参照)を構成する昇降装置1では、取付台座2の下方に設置される昇降台座4は、手動ハンドル12の手動操作のみによって直ちに昇降、静止される。そのため、1台の昇降装置1における昇降台座4の下方に、栽培対象の植物を栽培する棚等を設置することで、自在に照明具3と栽培対象植物との距離を変化させることができる。従って、植物の様々な生育段階に対応して、最適な量の光照射を行うことが可能である。
さらに、昇降装置1は、取付台座2と、昇降台座4と、パンタグラフ構造5を形成するリンク機構アーム6a〜6dと、昇降機構7とから構成されるが、これらは、いずれも一般的な部材であり、しかも簡易な構成であることから、容易かつ安価に昇降装置1を製造することができる。また、照明具3はその取付本数や種類を適宜変更可能であるので、昇降機構7と相まって栽培対象植物に対する均一な光照射のための微調整が容易に可能である。
Next, a plant cultivation system according to Example 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. The components shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals in these drawings, and description of the configuration is omitted.
FIG. 4 is an external perspective view of the lifting device constituting the plant cultivation system according to the third embodiment. The difference from the lifting apparatus described with reference to FIG. 1 is that three lighting fixtures 3 are provided on the lifting bases 4 and 4, and the other configurations are the same. Therefore, the illuminator 3 moves up and down as the elevating pedestals 4 and 4 move up and down. In this figure, three lighting fixtures 3 are installed in a rod shape, but the shape and the number are not particularly limited as long as the lighting fixture 3 can generate light.
In the elevating apparatus 1 constituting the plant cultivation system 1b (see FIG. 5) configured as described above, the elevating pedestal 4 installed below the mounting pedestal 2 is immediately raised and lowered only by manual operation of the manual handle 12. The Therefore, by installing a shelf or the like for cultivating a plant to be cultivated below the elevating pedestal 4 in one elevating device 1, the distance between the lighting device 3 and the plant to be cultivated can be freely changed. Therefore, it is possible to perform an optimal amount of light irradiation corresponding to various growth stages of plants.
Furthermore, although the raising / lowering apparatus 1 is comprised from the attachment base 2, the raising / lowering base 4, the link mechanism arms 6a-6d which form the pantograph structure 5, and the raising / lowering mechanism 7, these are all general members. And since it is a simple structure, the raising / lowering apparatus 1 can be manufactured easily and cheaply. Moreover, since the lighting fixture 3 can change the attachment number and kind suitably, the fine adjustment for uniform light irradiation with respect to the cultivation object plant | planting can be easily performed in combination with the raising / lowering mechanism 7. FIG.

続いて図5を参照しながら、この昇降装置1を連結して昇降システムとし、これを栽培棚で栽培される植物に対する光照射に利用する植物栽培システムについて説明する。図5の(a)は実施例3に係る植物栽培システムの正面図であり、(b)は、実施例3の変形例の正面図である。図2に示される構成要素と同一のものについては同一の符号を付してその構成要素の説明は省略する。
図5(a)に示すように、本実施例3に係る植物栽培システム1bは、図2を用いて説明した昇降システム1aと同様に3台の昇降装置1が水平列を形成しており、梁材23の天井面24に設置されている。それぞれの昇降装置1の昇降台座4,4には照明具3が設置されており、その下方には、植物21を栽培するための栽培棚20が設けられている。
この他の構成は、実施例2に係る昇降システム1aと同様であり、その作用としては、本実施例では昇降台座4に照明具3が設置されていることから、昇降台座4が昇降することによって照明具3とその下方に設けられる栽培棚20との距離が変化するという作用を有すること以外は、実施例2に係る昇降システム1aと同様である。
Next, referring to FIG. 5, a description will be given of a plant cultivation system in which the lifting device 1 is connected to form a lifting system, which is used for light irradiation with respect to a plant cultivated on a cultivation shelf. FIG. 5A is a front view of the plant cultivation system according to the third embodiment, and FIG. 5B is a front view of a modified example of the third embodiment. Components that are the same as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
As shown to Fig.5 (a), the plant cultivation system 1b which concerns on the present Example 3 has the three raising / lowering apparatuses 1 similarly forming the horizontal row | line | column similarly to the raising / lowering system 1a demonstrated using FIG. It is installed on the ceiling surface 24 of the beam member 23. The lighting fixture 3 is installed in the raising / lowering bases 4 and 4 of each raising / lowering apparatus 1, The cultivation shelf 20 for cultivating the plant 21 is provided in the downward direction.
The other configuration is the same as that of the lifting system 1a according to the second embodiment. As the operation thereof, the lighting fixture 3 is installed on the lifting base 4 in this embodiment, so that the lifting base 4 moves up and down. It is the same as that of the raising / lowering system 1a which concerns on Example 2 except having the effect | action that the distance of the lighting fixture 3 and the cultivation shelf 20 provided in the downward direction changes.

このように構成される本実施例3においては、植物21の生育状況に合わせて昇降台座4に設置される照明具3の高さを調整し、植物21に対する最適な量や均一性を有する光照射が可能となる。さらに、照射具3を昇降台座4から着脱して交換することにより、栽培している植物21に適した波長の光を適宜照射するといった調整も可能である。従って、光の種類も調整することが可能であるので、大規模な植物21の栽培において効率的な栽培が可能である。
また、植物21と照明具3との距離を容易に変化可能であることは、例えば植物21の収穫や栽培棚の交換時において照明具3を植物から直ちに最大限遠ざけることができるので、収穫等を行い易く、作業効率が良好である。タイミングベルト16は懸架される昇降装置1の回動部10の数に応じて長さを調整可能であるので、植物栽培システム1bの規模に応じて容易に対応することが可能であり、栽培棚20の増床等に対しても柔軟性が高い。タイミングベルト16の長さに伴う駆動のトルク増加については、トルク容量の大きなモータ18で対応することの他、図5(b)に示されるように、モータ18の設置数を増やすことでも容易に対応が可能である。
また、タイミングベルト16とタイミングプーリー17を有するモータ18を備えているので、モータ18のスイッチをオン・オフするだけで、複数の栽培棚20における植物21と照明具3との距離を同時に短時間で変更可能であり、作業者の負担を増やすことなく大量の植物を同時に生産することができるという効果を有する。また、タイミングベルト16とタイミングプーリー17を導入したことにより、複数の昇降装置1を使用して水平列以外にもこの後図5(b)を参照しながら説明する垂直列や水平列及び垂直列といった配列を自在に形成することができる。さらに、タイミングベルト16とタイミングプーリー17を採用したことで、昇降装置1の配列間の距離も所望(任意)に設定可能であり、照明具3の長短に応じた昇降装置1の配列や、照明具3が昇降することに伴う植物21に対する照射ムラ等から要求される昇降装置1の配列にも対応が可能であり、配列設計が容易で柔軟性の高い植物栽培システム1bを提供することが可能である。
In the third embodiment configured as described above, the height of the lighting fixture 3 installed on the lifting platform 4 is adjusted in accordance with the growth state of the plant 21, and light having an optimal amount and uniformity with respect to the plant 21. Irradiation is possible. Furthermore, by attaching and detaching the irradiator 3 from the elevating pedestal 4 and exchanging it, it is possible to adjust such that light having a wavelength suitable for the plant 21 being cultivated is appropriately irradiated. Therefore, since the kind of light can also be adjusted, efficient cultivation is possible in the cultivation of the large-scale plant 21.
In addition, the fact that the distance between the plant 21 and the lighting device 3 can be easily changed means that the lighting device 3 can be immediately moved away from the plant as much as possible at the time of harvesting the plant 21 or replacing the cultivation shelf. The work efficiency is good. Since the length of the timing belt 16 can be adjusted according to the number of the rotating parts 10 of the lifting device 1 suspended, the timing belt 16 can be easily adapted to the scale of the plant cultivation system 1b. Flexibility is high for 20 additional floors. The increase in the driving torque associated with the length of the timing belt 16 can be easily handled by increasing the number of motors 18 as shown in FIG. Correspondence is possible.
In addition, since the motor 18 having the timing belt 16 and the timing pulley 17 is provided, the distance between the plants 21 and the lighting fixture 3 in the plurality of cultivation shelves 20 can be shortened at the same time by simply turning on and off the motor 18. It is possible to produce a large amount of plants at the same time without increasing the burden on the operator. Further, by introducing the timing belt 16 and the timing pulley 17, in addition to the horizontal row using the plurality of lifting devices 1, a vertical row, a horizontal row and a vertical row which will be described later with reference to FIG. Such an arrangement can be freely formed. Furthermore, by adopting the timing belt 16 and the timing pulley 17, the distance between the arrangements of the lifting devices 1 can also be set as desired (arbitrary). The arrangement of the lifting devices 1 according to the length of the lighting fixture 3 and the illumination It is possible to deal with the arrangement of the elevating device 1 required from the irradiation unevenness etc. on the plant 21 accompanying the raising and lowering of the tool 3, and it is possible to provide a plant cultivation system 1b that is easy to design and highly flexible. It is.

さらに、自在に照明具3からの光量を調整可能であることから、栽培対象の植物21の種類毎に最適の照射条件を様々に設定して照射することができる。従って、植物の生育を効果的に促進可能である。
なお、テンショナー19を備えているので、テンショナー19の配置の違いによって、回動部10の駆動を選択的に実行・解除することや一括して実行・解除することが可能となる。すなわち、所望する昇降装置1のみをタイミングベルト16に噛合あるいは離隔させることが可能であるので、一つの栽培棚20の配列中に異なる種類や生育状況の植物21を混在させ、これらすべてを順調に生育させることができるなど細かな光量の調節制御や管理を行うことができる。例えば、多品種の植物21を少量ずつ栽培することが可能であるので、市場の需要に細かく対応することができる。
さらに、複数の回動部10のうち、所望するいずれかを回動することができることから、例えば、回動が解除された回動部10のみを手動ハンドル12で回動させて他の回動部10とは異なる高さに照明具3を設定し、再度他の回動部10と連動させるといった微調整が可能である。従って、種類の異なる植物同士を隣接させて同時に生育させることができるので、コスト削減やエネルギー効率の向上が可能である。
なお、本実施例では植物栽培システム1bを構成する3台の昇降装置1はそれぞれ梁材23の天井面24に固定されているが、特に梁材23に限定するものではなく、昇降台座4に照明具3を設置して昇降させることが可能であれば、その設置場所は建屋の天井面であってもよいし、梁材23でなくとも何らかの棚の下面を天井面24としてもよいことは言うまでもない。
Furthermore, since the light quantity from the illuminator 3 can be adjusted freely, it is possible to irradiate by setting various optimal irradiation conditions for each type of plant 21 to be cultivated. Therefore, plant growth can be effectively promoted.
In addition, since the tensioner 19 is provided, the driving of the rotating unit 10 can be selectively executed / released or can be executed / released collectively depending on the arrangement of the tensioner 19. That is, since only the desired lifting device 1 can be engaged with or separated from the timing belt 16, plants 21 of different types and growing conditions are mixed in the arrangement of one cultivation shelf 20, and all of these are smoothly operated. It is possible to control and manage fine light quantity, such as being able to grow. For example, since it is possible to cultivate a wide variety of plants 21 little by little, it is possible to respond precisely to market demand.
Furthermore, since any desired one of the plurality of rotating units 10 can be rotated, for example, only the rotating unit 10 whose rotation is released is rotated by the manual handle 12 to perform other rotations. Fine adjustment is possible such that the lighting fixture 3 is set to a height different from that of the unit 10 and is linked to another rotating unit 10 again. Therefore, different types of plants can be grown adjacent to each other at the same time, so that cost reduction and energy efficiency can be improved.
In the present embodiment, the three lifting devices 1 constituting the plant cultivation system 1b are each fixed to the ceiling surface 24 of the beam member 23. However, the present invention is not limited to the beam member 23. If the lighting fixture 3 can be installed and moved up and down, the installation location may be the ceiling surface of the building, or the ceiling surface 24 may be the lower surface of any shelf instead of the beam member 23. Needless to say.

また、これまで説明した実施例1に係る昇降装置、実施例2に係る昇降システム1aの昇降装置、実施例3に係る植物栽培システム1bの昇降装置の構造はこれらの実施例に示すものに限定されない。例えば、上下を逆にして昇降台座4が建屋や構造物の天井面に固定され、取付台座2が上下運動を行う構成であっても良く、これに照明具3を設置してもよい。
あるいは、植物栽培システム1bの昇降装置の取付台座2を床面に固定し、昇降台座4に栽培棚20を設置して、この栽培棚20の上方に照明具3を固定して、栽培棚20と照明具3の距離を複数台の昇降装置1で同時に調節することにしてもよい。この場合は、実施例3の植物栽培システム1bの昇降装置1とは、栽培棚20と照明具3の昇降関係が逆になるのみで、これらの間の距離に関する作用と効果については同様である。但し、この場合には栽培棚20を昇降台座4で移動させる必要があり、一般的には照明具3よりも栽培棚20の方が重量があるため、効率的ではないと考えられる。
Moreover, the structure of the raising / lowering apparatus which concerns on Example 1 demonstrated so far, the raising / lowering apparatus of the raising / lowering system 1a which concerns on Example 2, and the raising / lowering apparatus of the plant cultivation system 1b which concerns on Example 3 is limited to what is shown to these Examples. Not. For example, the elevating pedestal 4 may be fixed to the ceiling surface of a building or a structure upside down, and the mounting pedestal 2 may move up and down, and the lighting fixture 3 may be installed on this.
Or the mounting base 2 of the raising / lowering apparatus of the plant cultivation system 1b is fixed to a floor surface, the cultivation shelf 20 is installed in the raising / lowering base 4, the lighting fixture 3 is fixed above this cultivation shelf 20, and the cultivation shelf 20 And the distance between the lighting fixtures 3 may be adjusted simultaneously by a plurality of lifting devices 1. In this case, the raising / lowering device 1 of the plant cultivation system 1b of Example 3 is the same in terms of the action and effect relating to the distance between them, except that the raising / lowering relationship between the cultivation shelf 20 and the lighting fixture 3 is reversed. . However, in this case, it is necessary to move the cultivation shelf 20 by the elevating pedestal 4, and since the cultivation shelf 20 is generally heavier than the lighting fixture 3, it is considered that it is not efficient.

続いて、本実施例3の変形例に係る植物栽培システムについて図5(b)を参照しながら説明する。図5(b)に示すように、変形例に係る植物栽培システム1bでは、6台の昇降装置1を連結して水平列及び垂直列を形成し、1本のタイミングベルト16及び2個のモータ18によって駆動している。従って、6台の昇降装置1は、それぞれの照明具3と栽培棚20に栽培される植物21との距離を同時に変更可能とする。
このように構成される6台の昇降装置1では、上段の3台は梁材23の天井面24に取付台座2が設置されるものの、下段の3台は植物21を栽培する栽培棚20の下面を天井面24として取付台座2が設置されている。
また、6台の回動部10に懸架されるタイミングベルト16は、タイミングプーリー17を介してその外側に巻回されているが、これはリードスクリュー10bのねじ溝の螺設方向を一致させているためであり、例えば下段の3台についてはタイミングプーリー17の上側で噛合させてもよく、その場合にはリードスクリュー10bのねじ溝の螺設方向を逆にすればよい。なお、この場合タイミングベルト16は、上段の3台におけるタイミングプーリー17に対して裏面で当接し、下段の3台におけるタイミングプーリー17に対しては表面で当接するため、タイミングベルト16の表裏両面に凹部16a(図3(a)参照)が設けられることが必要である。
さらに、タイミングベルト16がタイミングプーリー17の外側に巻回されることから、下段の3台のテンショナー19は下方からタイミングベルト16に対して付勢するような構造となっている。もちろん、タイミングベルト16がタイミングプーリー17の上側で噛合するような場合にはテンショナー19の付勢方向も上段の3台と同様に上側から下方に向けることが望ましい。
このように構成される本実施例3の変形例においてもその作用や効果は既に述べた実施例3のものと同様である。
Then, the plant cultivation system which concerns on the modification of the present Example 3 is demonstrated, referring FIG.5 (b). As shown in FIG.5 (b), in the plant cultivation system 1b which concerns on a modification, 6 units | sets of the raising / lowering apparatus 1 are connected, a horizontal row | line | column and a vertical row | line | column are formed, one timing belt 16 and two motors 18 is driven. Accordingly, the six lifting devices 1 can simultaneously change the distance between each lighting device 3 and the plant 21 cultivated on the cultivation shelf 20.
In the six lifting devices 1 configured as described above, the upper three units are provided with the mounting base 2 on the ceiling surface 24 of the beam member 23, but the lower three units are the cultivation shelves 20 for growing the plants 21. The mounting base 2 is installed with the lower surface as the ceiling surface 24.
In addition, the timing belt 16 suspended on the six rotating portions 10 is wound around the outside via a timing pulley 17, which matches the screwing direction of the thread groove of the lead screw 10b. For example, the lower three units may be engaged with each other on the upper side of the timing pulley 17, and in this case, the screwing direction of the thread groove of the lead screw 10b may be reversed. In this case, the timing belt 16 contacts the timing pulleys 17 of the upper three units on the back surface and contacts the timing pulleys 17 of the lower three units on the front surface. It is necessary to provide the recess 16a (see FIG. 3A).
Further, since the timing belt 16 is wound around the timing pulley 17, the lower three tensioners 19 are configured to urge the timing belt 16 from below. Of course, when the timing belt 16 is meshed on the upper side of the timing pulley 17, it is desirable that the urging direction of the tensioner 19 is directed from the upper side to the lower side in the same manner as the upper three units.
Also in the modified example of the third embodiment configured as described above, the operation and effect are the same as those of the third embodiment already described.

次に、図6を用いて、植物栽培システム1bに係る昇降装置1の支持枠8と昇降台座4の距離の変化についてより詳細に説明する。
図6は実施例3に係る植物栽培システムの正面図である。
図6に示すように、植物栽培システム1bにおいて水平列を形成する3台の昇降装置1は、支持枠8と昇降台座4との距離がそれぞれ異なっている。この状態は、それぞれ異なる時点でタイミングベルト16とタイミングプーリー17との噛合を解除するか、あるいは加えて、手動ハンドル12にて回動軸10cを回動させた後、再度タイミングベルト16とタイミングプーリー17を噛合させたことによって実現される。この図6に示される状態からモータ18を用いてタイミングベルト16を回動させることで、3台の昇降装置1において照明具3と植物21との距離の相違を保ちながら同時に距離を変更することもできるという優れた効果を発揮することが可能である。
なお、本実施例の植物栽培システム1bの複数の昇降装置1が、水平列の他に垂直列、又は水平列及び垂直列を形成する場合においても、テンショナー19を利用することで、上述の独立した支持枠8と昇降台座4の距離の変更が可能である。
Next, changes in the distance between the support frame 8 of the lifting device 1 and the lifting platform 4 according to the plant cultivation system 1b will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 6 is a front view of the plant cultivation system according to the third embodiment.
As shown in FIG. 6, the three lifting devices 1 that form a horizontal row in the plant cultivation system 1 b have different distances between the support frame 8 and the lifting platform 4. In this state, the timing belt 16 and the timing pulley 17 are disengaged at different points in time, or in addition, after the rotating shaft 10c is rotated by the manual handle 12, the timing belt 16 and the timing pulley are again rotated. This is realized by meshing 17. By rotating the timing belt 16 using the motor 18 from the state shown in FIG. 6, the distance between the lighting device 3 and the plant 21 can be changed at the same time in the three lifting devices 1 while maintaining the difference in the distance. It is possible to exert an excellent effect of being able to.
In addition, when the several lifting apparatus 1 of the plant cultivation system 1b of a present Example forms a vertical row other than a horizontal row | line | column, or a horizontal row | line | column and a vertical row | line | column, by using the tensioner 19, the above-mentioned independent The distance between the support frame 8 and the lift base 4 can be changed.

さらに、本発明の実施例4に係る植物栽培システムについて図7乃至図12を参照しながら説明する。図7は、実施例4に係る植物栽培装置の正面図である。なお、図1乃至6で示した構成要素については、これらの図においても同一の符号を付してその構成についての説明は省略する。
図7に示すように、植物栽培システム1cは、照明具3と栽培棚20に栽培された植物21の予め定めた部位との間隔(L)を検出する検出部25と、予め設定された間隔の基準値(L)と検出部25において検出された間隔(L)が一致するようにモータ18を駆動させ、モータ18の駆動によって回動部10を回動させて昇降台座4,4を昇降させる制御部26と、を備える。なお、本実施例では、植物21の予め定めた部位とは、その最上部である。
Furthermore, a plant cultivation system according to Example 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a front view of the plant cultivation apparatus according to the fourth embodiment. In addition, about the component shown in FIG. 1 thru | or 6, the same code | symbol is attached | subjected also in these figures, and description about the structure is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 7, the plant cultivation system 1 c includes a detection unit 25 that detects an interval (L) between the lighting device 3 and a predetermined part of the plant 21 cultivated on the cultivation shelf 20, and a preset interval. Motor 18 is driven such that the reference value (L 0 ) and the interval (L) detected by the detection unit 25 coincide with each other, and the rotation unit 10 is rotated by driving the motor 18 to move the lift bases 4, 4. And a control unit 26 that moves up and down. In addition, in a present Example, the predetermined site | part of the plant 21 is the uppermost part.

検出部25は、レーザー素子25aと、レーザー素子25aから水平方向に沿って発射されたレーザー光25cを受光する受光部25bと、から構成される。レーザー素子25a及び受光部25bは、照明具3に取り付けられた検出部支持枠29の互いに対向する垂下部29a,29bにそれぞれ固定されている。レーザー素子25a及び受光部25bは、それぞれレーザー光25cを所望に定めた時間間隔毎に発射及びこれを受光している状態にある。この時間間隔は植物の生育に影響のない程度に品種等や精度を考慮しながら適宜設定されるとよい。従って、常時発射及び受光している状態としてもよい。なお、検出部支持枠29の上面から、レーザー素子25a又は受光部25bまでの間隔は、基準値(L)と同一の長さに設定される。
制御部26は、受光部25bと隣接して設置され、受光部25bの出力信号を常時入力可能に受光部25bと電気的に接続されている。また、制御部26は、その出力信号をモータ18に送信可能にモータ18と電気的に接続されている。
また、植物栽培システム1cは、実施例2に係る昇降システム1aを構成するテンショナー19の代わりに、テンショナー27を備える。このテンショナー27については、図8で詳細に説明する。
The detection unit 25 includes a laser element 25a and a light receiving unit 25b that receives laser light 25c emitted from the laser element 25a along the horizontal direction. The laser element 25 a and the light receiving unit 25 b are respectively fixed to hanging portions 29 a and 29 b facing each other of the detection unit support frame 29 attached to the illuminator 3. The laser element 25a and the light receiving unit 25b are in a state in which the laser beam 25c is emitted and received at a predetermined time interval, respectively. This time interval may be appropriately set in consideration of the variety and accuracy so as not to affect the growth of the plant. Therefore, it is good also as the state which always emits and receives light. The distance from the upper surface of the detection unit support frame 29 to the laser element 25a or the light receiving unit 25b is set to the same length as the reference value (L 0 ).
The control unit 26 is installed adjacent to the light receiving unit 25b, and is electrically connected to the light receiving unit 25b so that an output signal of the light receiving unit 25b can be always input. The control unit 26 is electrically connected to the motor 18 so that the output signal can be transmitted to the motor 18.
Moreover, the plant cultivation system 1c is provided with a tensioner 27 instead of the tensioner 19 constituting the lifting system 1a according to the second embodiment. The tensioner 27 will be described in detail with reference to FIG.

次に、実施例4に係る植物栽培システム1cを構成するテンショナー27について詳細に説明する。図8(a)及び図8(b)は、それぞれ実施例4に係る植物栽培システムにおける昇降装置の回動部の正面図である。
図8(a)に示すように、テンショナー27は略L字形状に形成され、それぞれ回動軸28a〜28cを介してテンショナー27に軸着されるローラ27a〜27cと、傾動軸28dと、が設けられる。このうち、ローラ27a及び傾動軸28dは取付部材8dを介して支持枠8の前端面8a(図4参照)に取り付けられるため、テンショナー27は支持枠8によって支持されることとなる。また、取付部材8dには係止孔C,Cが穿設され、傾動軸28dを係止可能である。すなわち、傾動軸28dが係止孔C,Cのいずれかに係止されることで、テンショナー27はローラ27aを中心とした傾動運動が可能である。
このうち、傾動軸28dが係止孔Cに係止される場合では、タイミングベルト16は、ローラ27a,27bによって上方から圧接されるとともに、ローラ27cによって下方から圧接される。これにより、タイミングベルト16の凹部16aとタイミングプーリー17の凸部17aが互いに噛合した状態となる。そして、手動又は電動によりテンショナー27を図中白抜矢印方向へ傾動させると、図8(b)に示すように、傾動軸28dが移動して係止孔Cに係止され、上記の噛合状態は完全に解除される。
また、傾動軸28dを係止孔Cから取り外し、やや係止孔Cの方向へ移動させた場合(傾動軸28dは係止孔Cに係止されない)であっても、凹部16aと凸部17aは、わずかに離隔し互いの噛合が解除される。
Next, the tensioner 27 constituting the plant cultivation system 1c according to the fourth embodiment will be described in detail. FIG. 8A and FIG. 8B are front views of the rotating portion of the lifting device in the plant cultivation system according to Example 4, respectively.
As shown in FIG. 8 (a), the tensioner 27 is formed in a substantially L shape, and rollers 27a to 27c and tilting shafts 28d that are pivotally attached to the tensioner 27 via rotation shafts 28a to 28c, respectively. Provided. Among these, the roller 27a and the tilting shaft 28d are attached to the front end surface 8a (see FIG. 4) of the support frame 8 via the attachment member 8d, so that the tensioner 27 is supported by the support frame 8. The attachment member 8d is provided with locking holes C 1 and C 2 so that the tilting shaft 28d can be locked. That is, the tilting shaft 28d is locked in one of the locking holes C 1 and C 2 so that the tensioner 27 can be tilted about the roller 27a.
Among them, in the case where the tilting shaft 28d is locked to the locking hole C 1, the timing belt 16, the roller 27a, while being pressed from above by 27b, it is pressed from below by the roller 27c. Thereby, the concave portion 16a of the timing belt 16 and the convex portion 17a of the timing pulley 17 are engaged with each other. When tilting the tensioner 27 by manually or electrically to figure outline arrows direction, as shown in FIG. 8 (b), the tilting axis 28d is locked to the locking hole C 2 moves above the mesh The state is completely released.
Also, remove the tilt shaft 28d from the locking hole C 1, even when allowed to slightly move in the direction of the locking hole C 2 (tilt shaft 28d is not engaged with the locking hole C 2), and the recess 16a The convex portions 17a are slightly separated from each other and the meshing with each other is released.

次に、図9を用いて、植物栽培システム1cに係る構成についてより詳細に説明する。図9は、実施例4に係る植物栽培装置のシステム構成図である。
図9に示すように、受光部25bの出力信号は、常時制御部26を構成する判定部26aに入力されている。制御部26は、判定部26aによって受光部25bからの信号が受信されるか否かを判定し、この信号が受信されない場合に限りモータ18に対して昇降台座4,4を上昇させるような駆動を開始させる信号を出力する。なお、受光部25bからの信号が受信されない場合とは、レーザー光25cが成長した植物21の最上部によって遮られている場合を意味している。
Next, the structure which concerns on the plant cultivation system 1c is demonstrated in detail using FIG. FIG. 9 is a system configuration diagram of the plant cultivation apparatus according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 9, the output signal of the light receiving unit 25 b is input to the determination unit 26 a that constitutes the constant control unit 26. The control unit 26 determines whether or not the signal from the light receiving unit 25b is received by the determination unit 26a, and drives to raise the elevating pedestals 4 and 4 with respect to the motor 18 only when this signal is not received. Outputs a signal to start. In addition, the case where the signal from the light-receiving part 25b is not received means the case where the laser beam 25c is interrupted by the uppermost part of the plant 21 in which it has grown.

次に、本実施例に係る植物栽培システム1cの作用について説明する。植物栽培システム1cにおいては、受光部25bからの信号が受信されない場合に限り制御部がモータ18を駆動させるため、昇降台座4,4の上昇が開始される。なお、この場合、判定部26aにおいて間隔(L)と基準値(L)が直接数値データとしての比較はされないが、検出部支持枠29の上面から、レーザー素子25a又は受光部25bまでの間隔が基準値(L)と同一に設定されることで、間接的に間隔(L)と間隔(L)を比較すると同時に間隔(L)を検出していることとなる。
次に、昇降台座4,4の上昇によって受光部25bからの信号が受信されると、その上昇は停止する。したがって、照明具3と植物21の最上部の間隔(L)が拡大し、自動的に植物21が照明具3に接触することが防止される。なお、昇降台座4,4の上昇はテンショナー27によってタイミングベルト16とタイミングプーリー17が互いに噛合した状態となっている場合(図8(a)参照)において可能となる。植物栽培システム1cに係るその他の作用は、実施例3に係る植物栽培システム1bと同様である。
Next, the effect | action of the plant cultivation system 1c which concerns on a present Example is demonstrated. In the plant cultivation system 1c, the control unit drives the motor 18 only when the signal from the light receiving unit 25b is not received, so that the lift bases 4 and 4 start to rise. In this case, the interval (L) and the reference value (L 0 ) are not directly compared as numerical data in the determination unit 26a, but the interval from the upper surface of the detection unit support frame 29 to the laser element 25a or the light receiving unit 25b. Is set to the same value as the reference value (L 0 ), the interval (L) is indirectly compared with the interval (L 0 ), and at the same time, the interval (L) is detected.
Next, when the signal from the light receiving unit 25b is received by the raising of the elevating pedestals 4 and 4, the raising stops. Therefore, the space | interval (L) of the uppermost part of the lighting fixture 3 and the plant 21 expands, and the plant 21 is prevented from contacting the lighting fixture 3 automatically. The lift bases 4 and 4 can be lifted when the timing belt 16 and the timing pulley 17 are engaged with each other by the tensioner 27 (see FIG. 8A). Other actions related to the plant cultivation system 1c are the same as those of the plant cultivation system 1b according to the third embodiment.

続いて、本発明の実施例4の変形例に係る植物栽培システム1dの作用について図10を参照しながら説明する。図10(a)及び図10(b)は、それぞれ実施例4の変形例に係る植物栽培装置の正面図及びその動作を示すフローチャートである。
図10(a)に示すように、本発明の実施例4の変形例に係る植物栽培システム1dは、実施例4に係る植物栽培システム1cを構成するレーザー素子25a及び受光部25bの代わりに、レーザー距離計25dが備えられる。レーザー距離計25dは、照明具3に取り付けられ、レーザー光25cを植物21に向け鉛直下方に発射する。そして、レーザー距離計25dは、レーザー光25cが発射されてから植物21の最上部に当たって反射し再びレーザー距離計25dに到達するまでの時間を計測することにより、照明具3から植物21の最上部までの間隔(L)を検出する。
また、間隔(L)と平行する基準値(L)が予め設定され、制御部26に記憶されている。この基準値(L)は、図10(b)で後述するように、制御部26が昇降台座4,4の上昇・下降等を決定する際の判断基準として利用される。
なお、本変形例では検出部支持枠29は設けられなくても良く、レーザー距離計25dの個数やレーザー距離計25d同士の設置間隔は、植物21の種類や栽培密度等に応じて適宜調整される。このように、レーザー距離計25dが複数個設置される場合では、制御部26において間隔(L)の平均値を算出し、この平均値と基準値(L)とを比較しても良い。
Then, the effect | action of the plant cultivation system 1d which concerns on the modification of Example 4 of this invention is demonstrated, referring FIG. FIG. 10A and FIG. 10B are a front view of a plant cultivation apparatus according to a modification of Example 4 and a flowchart showing the operation thereof.
As shown to Fig.10 (a), the plant cultivation system 1d which concerns on the modification of Example 4 of this invention is replaced with the laser element 25a and the light-receiving part 25b which comprise the plant cultivation system 1c which concerns on Example 4. A laser distance meter 25d is provided. The laser distance meter 25d is attached to the luminaire 3 and emits a laser beam 25c toward the plant 21 vertically downward. Then, the laser distance meter 25d measures the time from when the laser beam 25c is emitted until it hits the top of the plant 21 and is reflected and reaches the laser distance meter 25d again. The interval (L) until is detected.
A reference value (L 0 ) parallel to the interval (L) is set in advance and stored in the control unit 26. This reference value (L 0 ) is used as a criterion for determination when the control unit 26 determines ascending / descending of the elevating pedestals 4 and 4 as will be described later with reference to FIG.
In this modification, the detection unit support frame 29 may not be provided, and the number of the laser distance meters 25d and the installation distance between the laser distance meters 25d are appropriately adjusted according to the type of the plant 21, the cultivation density, and the like. The As described above, when a plurality of laser distance meters 25d are installed, the control unit 26 may calculate an average value of the interval (L) and compare the average value with the reference value (L 0 ).

図10(b)に示すように、スタートにおいて開始信号が手動又は自動で入力されると、ステップS1において、検出部25のレーザー距離計25dにより間隔(L)が検出され、その値(L)が制御部26に出力される。
すると、ステップS2において、制御部26は、判定部26aにおいて、間隔(L)の大きさと基準値(L)の大きさを比較し、(1)間隔(L)<基準値(L)、(2)間隔(L)=基準値(L)、(3)間隔(L)>基準値(L)、の三通りのうち、いずれに該当するかを判定する。次いで制御部26は、(1)に該当する場合、モータ18に対し、昇降台座4,4を現在の高さから上昇するような方向に駆動させる命令を出力する。また、(2)に該当する場合、昇降台座4,4を現在の高さに維持するようモータ18を停止させる命令を出力する。さらに、(3)に該当する場合、昇降台座4,4を現在の高さから下降するような方向にモータ18を駆動させる命令を出力する。
さらに、ステップS3において、制御部26からの命令に従ってモータ18は駆動又は停止する。
上記のS1〜S3までのステップが終了すると、一定時間経過後にスタートに戻り、再びこれらのステップが繰り返されることとなる。植物栽培システム1dに係るその他の作用は、実施例3に係る植物栽培システム1bと同様である。
As shown in FIG. 10B, when the start signal is input manually or automatically at the start, the interval (L) is detected by the laser distance meter 25d of the detection unit 25 in step S1, and the value (L). Is output to the control unit 26.
Then, in step S2, the control unit 26 compares the size of the interval (L) with the size of the reference value (L 0 ) in the determination unit 26a, and (1) interval (L) <reference value (L 0 ). , (2) interval (L) = reference value (L 0 ), and (3) interval (L)> reference value (L 0 ), which of the three types is determined. Next, in the case of (1), the control unit 26 outputs a command for driving the elevating pedestals 4 and 4 in a direction to ascend from the current height to the motor 18. Further, in the case of (2), a command for stopping the motor 18 is output so as to maintain the elevating pedestals 4 and 4 at the current height. Further, in the case of (3), a command for driving the motor 18 in a direction to lower the elevating pedestals 4 and 4 from the current height is output.
Further, in step S3, the motor 18 is driven or stopped in accordance with a command from the control unit 26.
When the above steps S1 to S3 are completed, the process returns to the start after a certain time has elapsed, and these steps are repeated again. Other actions related to the plant cultivation system 1d are the same as those of the plant cultivation system 1b according to the third embodiment.

また、本実施例に係る植物栽培システム1cの効果について説明する。植物栽培システム1cによれば、一定時間置きに目視による植物21の監視を行う必要がないことから、作業手間の大きな簡便化となり、より規模の大きな植物工場の運営が容易となる。また、植物21が照明具3によって過度に光を照射されること、あるいは、高温となった光源表面に葉が接触することが自動的に防止されることから、葉焼け等の障害を防止可能であり、予定された出荷量を確保することができる。さらに、植物21の生育程度に応じて最適な光量を照射することができるため、植物21の生育速度が増大し、短期間での収穫が可能となる。
また、テンショナー27は、傾動軸28dが係止孔C,Cによって係止されることから、手動又は電動の場合においてもタイミングベルト16とタイミングプーリー17の噛合又は噛合解除の切替を確実に行うことができる。したがって、植物栽培システム1cの誤動作を防止することが可能である。また、傾動軸28dを係止孔Cから取り外すことのみによっても、タイミングベルト16とタイミングプーリー17の噛合が解除可能であることから、特に手動による噛合又は噛合解除の切替を簡便かつ迅速に行うことができる。
Moreover, the effect of the plant cultivation system 1c which concerns on a present Example is demonstrated. According to the plant cultivation system 1c, since it is not necessary to visually monitor the plant 21 at regular intervals, it is greatly simplified and the operation of a larger plant factory is facilitated. Moreover, since the plant 21 is automatically prevented from being irradiated with light excessively by the illuminator 3, or the leaf is automatically prevented from coming into contact with the surface of the light source that has become high temperature, it is possible to prevent damage such as leaf burning. Therefore, the planned shipment amount can be secured. Furthermore, since an optimal amount of light can be irradiated according to the degree of growth of the plant 21, the growth rate of the plant 21 is increased, and harvesting in a short period is possible.
Further, since the tilting shaft 28d is locked by the locking holes C 1 and C 2 , the tensioner 27 reliably switches the engagement or disengagement of the timing belt 16 and the timing pulley 17 even in the case of manual or electric operation. It can be carried out. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the plant cultivation system 1c. Also, only by removing the tilt shaft 28d from the locking hole C 1, since the meshing of the timing belt 16 and the timing pulley 17 is unlockable, easily and quickly performed to switch the engagement or disengagement particular manual be able to.

さらに、植物栽培システム1cの効果を表す実験結果について図11及び図12を参照しながら詳細に説明する。図11(a)及び図11(b)と、図12(a)及び図12(b)は、それぞれ実施例4に係る植物栽培装置の実験結果である。   Furthermore, the experimental result showing the effect of the plant cultivation system 1c is demonstrated in detail, referring FIG.11 and FIG.12. 11 (a) and 11 (b) and FIGS. 12 (a) and 12 (b) show the experimental results of the plant cultivation apparatus according to Example 4, respectively.

まず、具体的な実験例1及び比較例1,2の試験条件を説明する。
実験例1及び比較例1,2の試験条件は以下の(1)〜(7)に記載した通りである。
(1)植物の栽培品種は、リーフレタス品種のフリルアイスとした。
(2)湛液(たんえき)水耕栽培による完全人工光型植物工場で栽培した。
(3)空調の温度を20℃、市販の養液を用い電気伝導度を2.0mS/cm、pHを5.5〜6.5に設定した。
(4)照明具3を1試験区(面積60cm×90cm)当たり40W型高周波点灯方式(HF)蛍光灯4本とした。
(5)栽培期間は、実験例1の新鮮重(収穫時の重量g/株)が一般的な出荷規格(約80g/株)となるまでとした。
(6)乾物重(光合成による炭水化物の同化重量g/株)を、90℃に設定した通風乾燥機を用いて恒量となるまで48時間以上乾燥して測定した。
(7)栽培面(栽培棚20の上縁)から照明具3下端までの間隔等は、それぞれ以下の通りである。
実験例1:栽培面(栽培棚20の上縁)から照明具3下端までの間隔が14cmから20cmとなるまでの間で、昇降台座4,4を上昇させた。照明具3下端と植物21の最上部までの間隔(L)が4cmとなるよう設定した。
比較例1:栽培面から照明具3下端までの間隔を25cmに固定した。なお、このような間隔は、植物工場における一般的な間隔である35cmよりも10cm短く、作業性が不良であるとされている。
比較例2:栽培面から照明具3下端までの間隔を35cmに固定した。なお、このような間隔は、植物工場における一般的な間隔であって、作業性が良好であるとされている。
First, specific test conditions of Experimental Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 will be described.
The test conditions of Experimental Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 are as described in the following (1) to (7).
(1) The cultivar of the plant was a fried ice of a leaf lettuce variety.
(2) Cultivation in a fully artificial light plant factory using hydroponics.
(3) The temperature of the air conditioning was 20 ° C., a commercially available nutrient solution was used, the electrical conductivity was set to 2.0 mS / cm, and the pH was set to 5.5 to 6.5.
(4) The lighting fixture 3 was set to four 40W type high frequency lighting system (HF) fluorescent lamps per test section (area 60 cm × 90 cm).
(5) The cultivation period was set until the fresh weight of Experiment Example 1 (weight g / strain at the time of harvest) became a general shipping standard (about 80 g / strain).
(6) Dry matter weight (anabolic weight g of carbohydrate by photosynthesis / strain) was measured by drying for 48 hours or more until it became constant weight using an air dryer set at 90 ° C.
(7) The intervals from the cultivation surface (upper edge of the cultivation shelf 20) to the lower end of the lighting fixture 3 are as follows.
Experimental Example 1: The elevating pedestals 4 and 4 were raised until the distance from the cultivation surface (upper edge of the cultivation shelf 20) to the lower end of the lighting fixture 3 became 14 cm to 20 cm. The distance (L 0 ) between the lower end of the lighting fixture 3 and the top of the plant 21 was set to 4 cm.
Comparative example 1: The space | interval from a cultivation surface to the lower end of the lighting fixture 3 was fixed to 25 cm. In addition, such a space | interval is 10 cm shorter than 35 cm which is a general space | interval in a plant factory, and is said that workability | operativity is bad.
Comparative Example 2: The distance from the cultivation surface to the lower end of the lighting fixture 3 was fixed to 35 cm. In addition, such an interval is a general interval in a plant factory and is said to have good workability.

次に、具体的な実験例2,3及び比較例3の試験条件を説明する。
実験例2,3及び比較例3の試験条件は前述の(1)〜(4),(6)に加えて、以下の(8),(9)に記載した通りである。
(8)栽培期間は、比較例3の新鮮重が一般的な出荷規格(約80g/株)となるまでとした。
(9)栽培面から照明具3下端までの間隔等は、それぞれ以下の通りである。
実験例2:実験例1と同様に設定した。
実験例3:栽培面から照明具3下端までの間隔が19cmから25cmとなるまでの間で、昇降台座4,4を上昇させた。照明具3下端と植物21の最上部までの間隔(L)が9cmとなるよう設定した。
比較例3:栽培面から照明具3下端までの間隔を35cmに固定した。
Next, specific test conditions of Experimental Examples 2 and 3 and Comparative Example 3 will be described.
Test conditions of Experimental Examples 2 and 3 and Comparative Example 3 are as described in the following (8) and (9) in addition to the above (1) to (4) and (6).
(8) The cultivation period was set until the fresh weight of Comparative Example 3 became a general shipping standard (about 80 g / stock).
(9) The intervals from the cultivation surface to the lower end of the lighting fixture 3 are as follows.
Experimental Example 2: Setting was performed in the same manner as Experimental Example 1.
Experimental Example 3: The elevating pedestals 4 and 4 were raised until the distance from the cultivation surface to the lower end of the lighting fixture 3 was 19 cm to 25 cm. Distance to the top of the lighting fixture 3 lower and Plant 21 (L 0) was set to be 9cm.
Comparative Example 3: The distance from the cultivation surface to the lower end of the lighting fixture 3 was fixed to 35 cm.

図11(a)に示すように、実験例1の新鮮重は92.3(g/株)である。これに対し、比較例1,2の実験例1に対する新鮮重の百分率は、それぞれ約60%、50%以下となっており、いずれも一般的な出荷規格の重量80gに達していない。
また、図11(b)に、それぞれの乾物重を示す。実験例1の乾物重は4.09(g/株)である。これに対し、比較例1,2の実験例1に対する乾物重の百分率は、それぞれ約65%、50%となった。すなわち、実験例1では、照明具3から照射された光の利用効率が比較例2,3と比較して向上し、光合成がより促進されたことがわかる。
As shown in FIG. 11 (a), the fresh weight of Experimental Example 1 is 92.3 (g / strain). On the other hand, the percentages of fresh weight of Comparative Examples 1 and 2 with respect to Experimental Example 1 are about 60% and 50% or less, respectively, and neither of them reaches the general shipping standard weight of 80 g.
Moreover, each dry matter weight is shown in FIG.11 (b). The dry weight of Experimental Example 1 is 4.09 (g / strain). On the other hand, the percentage of dry matter weight with respect to Experimental Example 1 of Comparative Examples 1 and 2 was about 65% and 50%, respectively. That is, in Experimental Example 1, it can be seen that the utilization efficiency of the light emitted from the illuminator 3 is improved as compared with Comparative Examples 2 and 3, and photosynthesis is further promoted.

図12(a)に示すように、実験例2及び実験例3の新鮮重は、それぞれ146.6(g/株)、107.9(g/株)である。これに対し、実験例2及び実験例3の比較例3に対する新鮮重の百分率は、それぞれ約200%、140%となった。なお、100(g/株)を超える新鮮重は、露地栽培レタスに匹敵するものである。
また、図12(b)に、それぞれの乾物重を示す。実験例2及び実験例3の乾物重は、それぞれ5.54(g/株)、4.33(g/株)である。これに対し、実験例2及び実験例3の比較例3に対する乾物重の百分率は、それぞれ約170%、140%となった。
このように、実験例2及び実験例3では、植物工場規格での栽培期間で露地栽培レタスに匹敵する収量が得られるとともに、光の利用効率の向上や生産物の市場競争力の向上に寄与することが可能である。
As shown to Fig.12 (a), the fresh weight of Experimental example 2 and Experimental example 3 is 146.6 (g / strain) and 107.9 (g / strain), respectively. On the other hand, the percentage of fresh weight with respect to the comparative example 3 of the experimental example 2 and the experimental example 3 became about 200% and 140%, respectively. In addition, the fresh weight exceeding 100 (g / strain) is comparable to an open field cultivation lettuce.
Moreover, each dry matter weight is shown in FIG.12 (b). The dry weights of Experimental Example 2 and Experimental Example 3 are 5.54 (g / strain) and 4.33 (g / strain), respectively. On the other hand, the percentage of dry matter weight with respect to Comparative Example 3 of Experimental Example 2 and Experimental Example 3 was about 170% and 140%, respectively.
As described above, in Experimental Example 2 and Experimental Example 3, a yield comparable to that of open field cultivated lettuce can be obtained in the cultivation period of the plant factory standard, and the light utilization efficiency and the product competitiveness can be improved. Is possible.

最後に、本実施例に係る植物栽培システム1dの効果について説明する。植物栽培システム1dによれば、検出部25によって検出された間隔(L)と基準値(L)とを比較する都度、照明具3と植物21の最上部との間隔を調整可能である。よって、照明具3と植物21の接触を防止可能であることに加え、例えば植物21の苗を新たに栽培棚20へ設置した場合においても、自動的に昇降台座4,4が下降して照明具3と苗との間隔を生育に最適な光量となるよう細かく調整することができる。これに対し、植物栽培システム1cでは昇降台座4,4を上昇させることのみが可能となっている。したがって、植物栽培システム1dでは、植物栽培システム1cと比較すると、自動化がより進行しており、生産効率が向上していると言える。 Finally, the effect of the plant cultivation system 1d according to the present embodiment will be described. According to the plant cultivation system 1d, each time the interval (L) detected by the detection unit 25 is compared with the reference value (L 0 ), the interval between the lighting device 3 and the uppermost part of the plant 21 can be adjusted. Therefore, in addition to being able to prevent the lighting device 3 and the plant 21 from coming into contact with each other, for example, even when a seedling of the plant 21 is newly installed on the cultivation shelf 20, the elevating pedestals 4 and 4 are automatically lowered and illuminated. The distance between the tool 3 and the seedling can be finely adjusted so that the amount of light is optimal for growth. On the other hand, in the plant cultivation system 1c, the elevating pedestals 4 and 4 can only be raised. Therefore, in the plant cultivation system 1d, it can be said that the automation is more advanced and the production efficiency is improved as compared with the plant cultivation system 1c.

また、これまで説明した実施例4に係る植物栽培システム1cを構成する検出部25の構造は、これらの実施例に示すものに限定されない。例えば、レーザー素子25a及び受光部25bの代わりに、画像処理手段が設けられても良い。この場合、一定時間毎に照明具3、植物21及び長さが既知の基準片を同時に撮影し、基準片との比較により間隔(L)を算出する。また、網状や枝状に配置された接触センサを照明具3の下方に設け、植物21がこのセンサに接触したことを検知するものであっても良い。
さらに、実施例4の変形例に係る植物栽培システム1dを構成するレーザー距離計25dの代わりに、超音波距離センサが設けられても良い。また、このようなレーザー距離計25dや超音波距離センサが例えば照明具3に設けられたレールに沿って走査されて距離を測定できるように構成されてもよい。そのような構成であれば、一株の植物21の最上部等の基準となる部位との距離を測定するだけでなく、平均の距離を判定部で演算するなどしてより栽培棚20全体で均一な照明と育成が可能になると考えられる。
この他、植物栽培システム1c,1dを構成する検出部25には、例えば赤外線や電波といった電磁波あるいは音波を利用した検出手段が用いられても良い。このとき、電磁波の種類は特に制限されない。
なお、実施例4に係る植物栽培システム1c及び実施例4の変形例に係る植物栽培システム1dにおいては、いずれも照明具3が昇降台座4に設置される場合について説明したが、栽培棚20を昇降台座4に設置してもよい。その場合には、植物栽培システム1cでは検出部25を昇降台座4に設置しても植物21の成長に追従することができないため成立しないものの、実施例4の変形例に係る植物栽培システム1dでは昇降台座4に設置された栽培棚20の上方に設置される照明具の近傍にレーザー素子25aやレーザー距離計25dを設けることで図10を参照しながら説明した場合と同様に制御することが可能である。この場合には、昇降台座4は当初上方に設置されており、植物21の成長と共に昇降台座4が下降するように制御される。
なお、実施例4の変形例に係る植物栽培システム1dの他、画像処理手段や超音波距離センサを用いるような場合も同様に栽培棚20を昇降台座4に設置可能である。以上説明したとおり、可動の昇降台座4に照明具3を載置して固定された栽培棚20の上方で昇降させる場合のみならず、昇降台座4に栽培棚20を載置してその上方に固定された照明具3の下方で昇降させる場合の両方を可能とするという観点から実施例4に係る植物栽培システム1cよりも変形例に係る植物栽培システム1dの方がより優れているとも考えられる。
Moreover, the structure of the detection part 25 which comprises the plant cultivation system 1c which concerns on Example 4 demonstrated so far is not limited to what is shown in these Examples. For example, an image processing unit may be provided instead of the laser element 25a and the light receiving unit 25b. In this case, the lighting fixture 3, the plant 21, and a reference piece with a known length are photographed at regular intervals, and the interval (L) is calculated by comparison with the reference piece. Moreover, the contact sensor arrange | positioned at mesh shape or branch shape may be provided under the lighting fixture 3, and it may detect that the plant 21 contacted this sensor.
Furthermore, an ultrasonic distance sensor may be provided instead of the laser distance meter 25d constituting the plant cultivation system 1d according to the modification of the fourth embodiment. Further, such a laser distance meter 25d or an ultrasonic distance sensor may be configured to be able to measure a distance by scanning along a rail provided in the illuminator 3, for example. If it is such composition, not only will it measure the distance with reference parts, such as the uppermost part of a plant 21 but also the average distance will be calculated by the determination unit, etc. It is thought that uniform lighting and training will be possible.
In addition, for the detection unit 25 configuring the plant cultivation systems 1c and 1d, for example, a detection unit using electromagnetic waves or sound waves such as infrared rays and radio waves may be used. At this time, the type of electromagnetic wave is not particularly limited.
In addition, in the plant cultivation system 1c which concerns on Example 4, and the plant cultivation system 1d which concerns on the modification of Example 4, although all demonstrated the case where the lighting fixture 3 was installed in the raising / lowering base 4, the cultivation shelf 20 was used. You may install in the raising / lowering base 4. In that case, in the plant cultivation system 1c, even if the detection unit 25 is installed on the elevating pedestal 4 and cannot follow the growth of the plant 21, it cannot be established. By providing the laser element 25a and the laser distance meter 25d in the vicinity of the lighting fixture installed above the cultivation shelf 20 installed on the lifting platform 4, it is possible to control in the same manner as described with reference to FIG. It is. In this case, the elevating pedestal 4 is initially installed upward, and is controlled so that the elevating pedestal 4 descends as the plant 21 grows.
In addition to the plant cultivation system 1d according to the modified example of the fourth embodiment, the cultivation shelf 20 can be similarly installed on the lifting platform 4 when image processing means or an ultrasonic distance sensor is used. As described above, not only when the lighting fixture 3 is placed on the movable lifting platform 4 and fixed above the cultivation shelf 20 fixed, the cultivation shelf 20 is placed on the lifting platform 4 and above it. The plant cultivation system 1d according to the modified example is considered to be superior to the plant cultivation system 1c according to the fourth embodiment from the viewpoint of enabling both cases of raising and lowering below the fixed lighting fixture 3. .

請求項1乃至請求項に記載された発明は、農家のビニールハウス内から大規模な植物工場内に設置される植物栽培装置及びこれを設置した植物工場におけるシステムとしても利用可能である。 Invention described in claims 1 to 3 is also available as a system in farmers plant cultivation device and plant factory was attached to the inside plastic greenhouse is placed in a large plant factory.

1…昇降装置 1a…昇降システム 1b〜1d…植物栽培システム 2…取付台座 3…照明具 4…昇降台座 5…パンタグラフ構造 6a〜6d…リンク機構アーム 7…昇降機構 8…支持枠 8a…前端面 8b,8c…側端面 8d…取付部材 9a,9b,13a,13b…スライド孔 10…回動部 10a…先端部 10b…リードスクリュー 10c…回動軸 11…水平動部 11a…ナット 11b,11c…スライド板 12…手動ハンドル 14a〜14e…ジョイント 15…連結体 16…タイミングベルト 16a…凹部 17…タイミングプーリー 17a…凸部 17b…溝部 18…モータ 19…テンショナー 19a…ローラ 20…栽培棚 21…植物 22…突出部 23…梁材 24…天井面 25…検出部 25a…レーザー素子 25b…受光部 25c…レーザー光 25d…レーザー距離計 26…制御部 26a…判定部 27…テンショナー 27a〜27c…ローラ 28a〜28c…回動軸 28d…傾動軸 29…検出部支持枠 29a,29b…垂下部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Elevating apparatus 1a ... Elevating system 1b-1d ... Plant cultivation system 2 ... Mounting base 3 ... Illuminating tool 4 ... Elevating base 5 ... Pantograph structure 6a-6d ... Link mechanism arm 7 ... Elevating mechanism 8 ... Support frame 8a ... Front end surface 8b, 8c ... side end surface 8d ... mounting member 9a, 9b, 13a, 13b ... slide hole 10 ... rotating part 10a ... tip part 10b ... lead screw 10c ... rotating shaft 11 ... horizontal moving part 11a ... nut 11b, 11c ... Slide plate 12 ... Manual handle 14a-14e ... Joint 15 ... Coupling body 16 ... Timing belt 16a ... Recess 17 ... Timing pulley 17a ... Convex 17b ... Groove 18 ... Motor 19 ... Tensioner 19a ... Roller 20 ... Cultivation shelf 21 ... Plant 22 ... Projection part 23 ... Beam material 24 ... Ceiling surface 25 ... Detection part 25 a ... laser element 25b ... light receiving unit 25c ... laser beam 25d ... laser distance meter 26 ... control unit 26a ... determining unit 27 ... tensioners 27a-27c ... rollers 28a-28c ... rotating shaft 28d ... tilting shaft 29 ... detecting unit support frame 29a, 29b ... hanging part

Claims (3)

植物工場において、昇降装置を一定の間隔を空けて水平及び/又は垂直に複数台配列する昇降システムを有する植物栽培システムであって、
前記昇降装置は、昇降台座と、取付台座と、これらの台座にそれぞれ端部が水平動可能に遊着される2対のリンク機構と、を有し、
前記2対のリンク機構は、それぞれジョイントを介して交差するパンタグラフ構造を形成し前記昇降台座と前記取付台座との距離を変更可能に構成され、
前記取付台座は、表面を螺刻された回動部材と、この回動部材に螺設されると共に前記2対のリンク機構の一の端部に懸架され前記回動部材の回動を水平動に変換する水平動部材と、を備え
前記昇降システムは、複数台に係る前記回動部材に環状に懸架される連結部材と、この連結部材を駆動して複数台に係る前記回動部材を同時に回動可能な駆動部材と、を有し、
前記植物栽培システムは、前記昇降装置の前記取付台座を天井面に固定し、前記昇降台座に照明具を設置し、前記昇降台座の下方に植物栽培棚を設け、前記植物栽培棚と前記照明具との距離を複数台の前記昇降装置で同時に調節するとともに、
前記照明具と前記植物栽培棚に栽培された植物に対し予め定めた部位との間隔を検出する検出部と、予め設定された前記間隔の基準値と前記検出部において検出された前記間隔が一致するように前記駆動部材を駆動させ、この駆動部材の駆動によって前記回動部材を回動させて前記昇降台座を昇降させる制御部と、を備え、
前記検出部は、レーザー素子と、前記レーザー素子から水平方向に沿って発射されたレーザー光を受光する受光部と、から構成され、この受光部は、前記レーザー光が前記植物の前記部位によって遮られない場合に前記レーザー光を受光して信号を出力し、
前記制御部は、前記受光部からの前記信号が受信されるか否かを判定し、前記信号が受信されない場合に限り前記駆動部材に対して前記昇降台座を上昇させるような駆動を開始させる信号を出力することを特徴とする植物栽培システム。
In a plant factory, a plant cultivation system having a lifting system that arranges a plurality of lifting devices horizontally and / or vertically with a certain interval,
The lifting device includes a lifting pedestal, a mounting pedestal, and two pairs of link mechanisms that are loosely attached to these pedestals so that their end portions can move horizontally,
The two pairs of link mechanisms, each forming a pantograph structure intersecting via a joint, is capable of changing the distance between the mounting base and the elevating pedestal,
The mounting pedestal has a rotating member whose surface is threaded, and is screwed to the rotating member and suspended on one end of the two pairs of link mechanisms, and the rotating member rotates horizontally. A horizontal motion member that converts motion ,
The elevating system includes a connecting member that is annularly suspended by the rotating members related to a plurality of units, and a driving member that drives the connecting members to simultaneously rotate the rotating members related to the plurality of units. And
The plant cultivation system fixes the mounting base of the lifting device to a ceiling surface, installs a lighting tool on the lifting base, provides a plant cultivation shelf below the lifting base, the plant cultivation shelf and the lighting tool And simultaneously adjusting the distance with a plurality of the lifting devices,
A detection unit that detects an interval between a predetermined part for the plant grown on the lighting fixture and the plant cultivation shelf, and a preset reference value of the interval and the interval detected by the detection unit match. A controller that drives the driving member to rotate the rotating member by driving the driving member to move the lifting base up and down.
The detection unit includes a laser element and a light receiving unit that receives laser light emitted from the laser element along a horizontal direction. The light receiving unit blocks the laser light by the part of the plant. If not, it receives the laser beam and outputs a signal,
The control unit determines whether or not the signal from the light receiving unit is received, and a signal for starting driving to raise the lift base with respect to the driving member only when the signal is not received. Plant cultivation system characterized by outputting
前記検出部は、前記レーザー素子及び前記受光部の代わりに、レーザー距離計が備えられ、The detection unit includes a laser distance meter instead of the laser element and the light receiving unit,
このレーザー距離計は、前記照明具に取り付けられ、前記間隔を検出して前記制御部に出力し、This laser distance meter is attached to the illuminator, detects the interval and outputs it to the control unit,
前記制御部は、前記受光部からの前記信号が受信されるか否かを判定する代わりに、前記レーザー距離計から出力された前記間隔と前記基準値を比較し、(1)前記間隔<前記基準値、(2)前記間隔=前記基準値、(3)前記間隔>前記基準値、の3通りのうち、いずれに該当するかを判定し、Instead of determining whether or not the signal from the light receiving unit is received, the control unit compares the interval output from the laser distance meter with the reference value, and (1) the interval <the interval A reference value, (2) the interval = the reference value, and (3) the interval> the reference value.
前記(1)に該当する場合、前記駆動部材に対し、前記昇降台座を現在の高さから上昇するような方向に駆動させる命令を出力し、前記(2)に該当する場合、前記昇降台座を前記現在の高さに維持するよう前記駆動部材を停止させ、前記(3)に該当する場合、前記昇降台座を前記現在の高さから下降するような方向に前記駆動部材を駆動させる命令を出力することを特徴とする請求項1に記載の植物栽培システム。In the case of (1) above, a command for driving the drive base in a direction to rise from the current height is output to the drive member, and in the case of (2), the lift base is The drive member is stopped so as to maintain the current height, and in the case of (3), a command to drive the drive member in a direction to lower the lifting base from the current height is output. The plant cultivation system according to claim 1, wherein:
植物工場において、昇降装置を一定の間隔を空けて水平及び/又は垂直に複数台配列する昇降システムを有する植物栽培システムであって、In a plant factory, a plant cultivation system having a lifting system that arranges a plurality of lifting devices horizontally and / or vertically with a certain interval,
前記昇降装置は、昇降台座と、取付台座と、これらの台座にそれぞれ端部が水平動可能に遊着される2対のリンク機構と、を有し、The lifting device includes a lifting pedestal, a mounting pedestal, and two pairs of link mechanisms that are loosely attached to these pedestals so that their end portions can move horizontally,
前記2対のリンク機構は、それぞれジョイントを介して交差するパンタグラフ構造を形成し、前記昇降台座と前記取付台座との距離を変更可能に構成され、  The two pairs of link mechanisms each form a pantograph structure that intersects via a joint, and is configured to be able to change the distance between the lift base and the mounting base,
前記取付台座は、表面を螺刻された回動部材と、この回動部材に螺設されると共に前記2対のリンク機構の一の端部に懸架され、前記回動部材の回動を水平動に変換する水平動部材と、を備え、  The mounting pedestal has a rotating member whose surface is threaded, and is screwed to the rotating member and suspended on one end of the two pairs of link mechanisms, and the rotating member rotates horizontally. A horizontal motion member that converts motion,
前記昇降システムは、複数台に係る前記回動部材に環状に懸架される連結部材と、この連結部材を駆動して複数台に係る前記回動部材を同時に回動可能な駆動部材と、を有し、The elevating system includes a connecting member that is annularly suspended by the rotating members related to a plurality of units, and a driving member that drives the connecting members to simultaneously rotate the rotating members related to the plurality of units. And
前記植物栽培システムは、前記昇降装置の前記取付台座を床面に固定し、前記昇降台座に植物栽培棚を設置し、前記昇降台座の上方に照明具を設け、前記植物栽培棚と前記照明具との距離を前記複数台の昇降装置で同時に調節するとともに、In the plant cultivation system, the mounting base of the lifting device is fixed to a floor surface, a plant cultivation shelf is installed on the lifting base, a lighting tool is provided above the lifting base, the plant cultivation shelf and the lighting tool And simultaneously adjusting the distance between the plurality of lifting devices,
前記照明具と前記植物栽培棚に栽培された植物に対し予め定めた部位との間隔を検出する検出部と、予め設定された前記間隔の基準値と前記検出部において検出された前記間隔が一致するように前記駆動部材を駆動させ、この駆動部材の駆動によって前記回動部材を回動させて前記昇降台座を昇降させる制御部と、を備え、A detection unit that detects an interval between a predetermined part for the plant grown on the lighting fixture and the plant cultivation shelf, and a preset reference value of the interval and the interval detected by the detection unit match. A controller that drives the driving member to rotate the rotating member by driving the driving member to move the lifting base up and down.
前記検出部は、レーザー素子と、前記レーザー素子から水平方向に沿って発射されたレーザー光を受光する受光部と、から構成され、この受光部は、前記レーザー光が前記植物の前記部位によって遮られない場合に前記レーザー光を受光して信号を出力し、The detection unit includes a laser element and a light receiving unit that receives laser light emitted from the laser element along a horizontal direction. The light receiving unit blocks the laser light by the part of the plant. If not, it receives the laser beam and outputs a signal,
前記制御部は、前記受光部からの前記信号が受信されるか否かを判定し、前記信号が受信されない場合に限り前記駆動部材に対して前記昇降台座を上昇させるような駆動を開始させる信号を出力することを特徴とする植物栽培システム。The control unit determines whether or not the signal from the light receiving unit is received, and a signal for starting driving to raise the lift base with respect to the driving member only when the signal is not received. Plant cultivation system characterized by outputting
JP2013230561A 2012-11-13 2013-11-06 Plant cultivation system Active JP6318343B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013230561A JP6318343B2 (en) 2012-11-13 2013-11-06 Plant cultivation system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012249152 2012-11-13
JP2012249152 2012-11-13
JP2013230561A JP6318343B2 (en) 2012-11-13 2013-11-06 Plant cultivation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014114163A JP2014114163A (en) 2014-06-26
JP6318343B2 true JP6318343B2 (en) 2018-05-09

Family

ID=51170592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013230561A Active JP6318343B2 (en) 2012-11-13 2013-11-06 Plant cultivation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6318343B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6324840B2 (en) * 2014-08-08 2018-05-16 株式会社インタートレード Multi-stage hydroponics equipment
KR101829283B1 (en) * 2017-05-24 2018-02-20 (주)에코센스 Adsorption device for solar panel cleaning robots
JP7019382B2 (en) * 2017-11-13 2022-02-15 株式会社今仙電機製作所 lift device
CN113482399B (en) * 2021-06-03 2023-01-10 金大陆展览装饰有限公司 A convenient type supports construction equipment for roof is decorated
CN113457536B (en) * 2021-07-08 2022-08-02 广西格美环保新材有限公司 Circulation lifting unit and permanent magnetism drive agitator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS513571Y1 (en) * 1970-07-27 1976-02-02
JPH027293U (en) * 1988-06-24 1990-01-18
JPH1124355A (en) * 1997-06-27 1999-01-29 Ricoh Co Ltd Multicolor image forming device
JP2001083753A (en) * 1999-09-14 2001-03-30 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
ITFI20040149A1 (en) * 2004-06-29 2004-09-29 Stempa Di Mario Gonzi LOAD LIFTING DEVICE
JP2007276916A (en) * 2006-04-04 2007-10-25 Nippon Kiki Kogyo Kk Multi-synchronous type lifter
JP4314316B1 (en) * 2008-12-26 2009-08-12 日本グリーンファーム株式会社 Plant cultivation equipment for home use
JP5875806B2 (en) * 2011-09-14 2016-03-02 大和ハウス工業株式会社 Illuminated cultivation system
JP2013153691A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Agri Wave Co Ltd Plant cultivation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014114163A (en) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6318343B2 (en) Plant cultivation system
KR101699692B1 (en) Cultivation of the plant equipment
CN201967428U (en) Intelligent light supplement system for plants
JP6324840B2 (en) Multi-stage hydroponics equipment
KR101967533B1 (en) Multi-stage rotary crop cultivator
JP5314399B2 (en) Multi-stage cultivation system
JP2011200148A (en) Three-dimensional cultivation device
KR20100012973U (en) An apparatus for cultivation using LED lamp
KR20120103332A (en) Apparatus used in vinyl house and agricultural pesticide device using the same
US20230034181A1 (en) Botanical lighting system and method of operation
CN108741627A (en) A kind of electric lifting platform
KR20130037973A (en) Plant cultivation apparatus
JP2013000044A (en) Culture rack
KR20160103303A (en) Cultivation device for vertical rotational type of potted plants
KR20150028110A (en) variable plant cultivation apparatus
TWI383741B (en) Plant cultivation apparatus
JP6153637B1 (en) Plant cultivation equipment
KR20160001600U (en) Multi Layers Cultivation Device of Crop
CN211558104U (en) Equipment with lifting lamp for plant cultivation
KR102185675B1 (en) Multistage cultivation shelf having a lifting type walk-plate
KR102539624B1 (en) Height adjustable plants cultivation apparatus
JP2021177736A (en) Plant cultivation device
CN103858599A (en) Greenhouse cultivated vegetable harvesting rotary platform
CN211532041U (en) Double-power clutch wire winding wheel for automatic seedling hanging machine
KR102420696B1 (en) Plant cultivation lighting height adjustment device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20161101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6318343

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250