JP7266119B2 - 無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置 - Google Patents

Description

本発明は、無土壌栽培の技術分野に関し、特に無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置に関する。

無土壌栽培は、植物の成長に応じて植物の成長に必要な栄養成分を提供し、自然光、人工光、あるいは光を補って植物を成長させる技術である。近年、無土壌栽培は、温室、ハウス、植物工場などの広い面積の栽培に広く使われている。

従来技術には以下の問題がある。採取際、装置全体が水平に設置されているため、裁断が終わった後のモヤシ苗が栽培板に落下してしまい、後期には人工的に選別する必要があるため、大量の人的資源や物的資源を浪費し、採取プロセスに悪影響を与える。
先行技術文献
特許文献
登録実用新案第３００１３３２号公報 特開２００５－０５８０５４号公報

そのため、各構造の合理的なレイアウト及び協働により、裁断が終わった後のモヤシ苗が、栽培板に落下せず、収集槽内に落下し、後期の処理工程を直接効果的に減少させ、生産速度を加速させる、無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置を提供する必要がある。

上記目的を実現するために、本発明は、無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置を提供し、前記装置は、底部支持フレームと、搬送手段と、裁断手段とを含み、前記搬送手段は、底部支持フレーム上に設置され、前記裁断手段は、搬送手段上に設置され、前記搬送手段は、水平方向に沿って移動し、前記搬送手段と水平面とは、角度範囲が３０°≦α≦９０°の夾角αを有する°。搬送手段が傾斜な状態であり、それにより、裁断手段により裁断されたモヤシ苗が傾斜するため、低い端へ落下し、モヤシ苗が栽培板に落下しないようにする。

さらに、前記底部支持フレームは、支持構造と、支持構造の下に固定される支持脚とを含み、支持脚の側辺にモヤシ苗収集ボックスが設けられ、前記支持板に退避溝が設けられる。完全な支持フレームを形成し、装置が作動中に安定かつ強固になる。

さらに、前記底部支持フレームに昇降手段が設置され、前記昇降手段の出力端が搬送手段に固定して接続される。搬送手段を制御してリフトすることができる。

さらに、前記昇降手段は、昇降機とコンソールとを含み、前記コンソールは支持板の底部に固定して接続され、前記昇降機は、コンソールに固定して接続され、前記昇降機の出力端は、前記退避溝を貫通して搬送手段に固定して接続される。搬送手段を制御して、安定して持ち上げて傾斜させることができる。

さらに、前記搬送手段は、取付台と、コンベアと、制限構造とを含み、前記取付台の下には昇降ロッドが設けられ、前記昇降ロッドは、前記支持板支持板に設置され、前記取付台は、昇降機の出力端に固定して接続され、前記コンベアは取付台に設置され、前記制限構造は、取付台の両側に設置され、前記取付台と支持板とは、角度範囲が３０°≦α≦９０°の夾角αを形成する。栽培板を安定して搬送し、指定された位置に制限することができ、移動ずれを防止し、角度が小さく効果が著しくなかったり、角度が大きいと倒れたりする状況を防止する。

さらに、前記搬送手段におけるコンベアは、複数の可動接続台、複数のリフトシリンダーが設けられるリンクコンベアであり、前記支持脚には支持座が設けられ、前記複数の可動接続台の一端は支持座に設置され、複数のリフトシリンダーは支持座に設置され、前記リフトシリンダーの出力端は可動接続台の他端に固定して接続される、前記リフトシリンダーは、可動接続台の他端を昇降駆動させ、前記可動接続台の数は、リフトシリンダーの数と一致し、前記リンクコンベアにおけるリンクには係止リングが設けられる。水平移動する栽培トレイが徐々に傾斜移動状態になる。

さらに、前記裁断手段は、固定支持フレームと裁断機とを含み、前記固定支持フレームは、前記搬送手段の取付台上に設置され、前記裁断機は固定支持フレームの下に設けられる。裁断手段がより安定して運転することができる。

さらに、前記裁断機は、固定ケーシングと、サーボモーターと、裁断カッターとを含み、前記固定ケーシングは、接続ブロックに固定して接続され、前記サーボモーターは、固定ケーシングに設置され、前記サーボモーターの出力端は、裁断カッターに固定して接続される。モヤシ苗を効果的かつ安定して採取することができる。

さらに、前記モヤシ苗収集ボックスは、収集槽と飛散防止板とを含み、前記収集槽は支持脚に設置され、前記飛散防止板は収集槽に固定して接続され、前記収集槽内には自動コンベアが設けられる。裁断が終わった後のモヤシ苗を収集し、人工収集する必要がない。

従来技術と異なり、上記技術的解決手段は、以下の有益な効果を有する。

１、本発明は、昇降手段により搬送手段の一端の長側辺を持ち上げ、搬送手段と台座支持フレームとが夾角を形成し、裁断手段により裁断されたモヤシ苗が傾斜するため、モヤシ苗が低い位置でのモヤシ苗収集ボックス内に落下し、モヤシ苗が栽培板に直接落下することを効果的に防止し、それにより、後期の処理工程を減少させ、生産効率を向上させる。

２、本発明は、昇降手段が設けられ、昇降手段におけるコンソールにより昇降機を制御することにより、搬送装置と台座支持フレームとがなす夾角の角度範囲を容易に制御でき、角度が小さく効果が著しくなかったり、角度が大きいと倒れたりする状況を防止する。

３、本発明は、搬送手段におけるコンベアをリンクコンベアに改良し、該装置は、複数の可動接続台とリフトシリンダーが設けられ、それにより、リフトシリンダーにより、それぞれ可動板を異なる高さまで持ち上げ、可動板がスロープ状になり、コンベアは、水平端から他端へ角度が大きくなり傾斜になり、水平移動する栽培板は、傾斜移動状態になり、手動で栽培板を傾斜させて装置に置く必要がなく、人の作業負担を減少させる。

は、本発明の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置の構造模式図である。 は、実施例１における台座支持フレームの構造模式図である。 は、実施例１における昇降手段の構造模式図である。 は、実施例１における搬送手段の構造模式図である。 は、実施例１における搬送手段の側面構造模式図である。 は、実施例１における裁断手段の構造模式図である。 は、実施例１における裁断機の構造模式図である。 は、実施例１におけるモヤシ苗収集ボックスの構造模式図である。 は、実施例２における搬送手段の構造模式図である。 は、実施例２における搬送手段の背面構造模式図である。 は、実施例２における搬送手段の側面構造模式図である。

技術案の技術内容、構造特徴、実現される目的および効果を詳細に説明するために、以下に具体的な実施形態を併せて図面に関して詳細に説明する。

実施例１：
図１～図８を参照すると、本発明の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置は、底部支持フレーム１と、搬送手段３と、裁断手段４とを含み、前記搬送手段３は、底部支持フレーム１上に設置され、前記裁断手段４は、搬送手段３上に設置され、前記搬送手段３は、水平方向に沿って移動し、前記搬送手段３と水平面とは、角度範囲が３０°≦α≦９０°の夾角αを有する。前記底部支持フレーム１は、支持構造１０２と、支持構造の下に固定される支持脚１０１とを含み、支持脚１０１の側辺にはモヤシ苗収集ボックスが設けられ、前記支持脚１０１は、４本の垂直かつ対称的な支持脚からなり、前記支持脚１０１の長側辺にはモヤシ苗収集ボックス１０４が設置され、前記モヤシ苗収集ボックス１０４の長側辺の面は支持脚１０１長側辺と密着し、且つモヤシ苗収集ボックス１０４の長さは支持脚１０１の長側辺の長さと一致し、前記モヤシ苗収集ボックス１０４は、収集槽１０４１と飛散防止板１０４２とを含み、前記収集槽１０４１の長側辺が設置される面は、支持脚１０１の長側辺と密着し、前記飛散防止板１０４２の下端は収集槽１０４１の上端に固定して接続され、前記飛散防止板１０４２は、３つの面が設けられ、開口が支持脚１０１に向かっており、前記収集槽１０４１内には自動コンベア１０４３が設けられ、前記自動コンベア１０４３の作用は、収集槽１０４１内のモヤシ苗を搬出して梱包することである。前記４本の支持脚１０１のそれぞれは、支持板１０２の４つの角に対応して垂直に固定して接続され、前記支持板１０２には退避溝１０３が設けられ、前記支持板１０２における退避溝１０３は、昇降手段２の出力端を架設するためのものである。

本実施例では、前記昇降手段２は、昇降機２０２とコンソール２０１とを含み、前記コンソール２０１は、支持板１０２の底部に固定して接続され、前記コンソール２０１の上端は、支持板１０２の、退避溝１０３がない端の下方に固定して接続され、前記昇降機２０２の側面は、コンソール２０１の側面に固定して接続され、前記昇降機２０２の出力端は、前記退避溝１０３を貫通して搬送手段３に固定して接続される。具体的には、前記搬送手段３は、取付台３０１と、コンベア３０２と、制限構造３０３とを含み、前記取付台３０１の下には昇降ロッド３０４が設けられ、前記取付台３０１の長側辺の下端には、昇降ロッド３０４が固定して取り付けられ、前記昇降ロッド３０４の下端は、支持板１０２における退避溝１０３の対称的な長側辺に固定して取り付けられることにより、一端を持ち上げるとき、他端を安定させ傾斜させないことを確保する。前記取付台３０１の他端は、昇降機２０２の出力端に固定して接続され、前記昇降機２０２は昇降ロッド３０４と対称的であり、前記コンベア３０２は取付台３０１に設置され、前記コンベア３０２全体は、取付台３０１に嵌設され、前記制限構造３０３は、取付台３０１の長側辺に対称的に設置され、前記取付台３０１は、前記昇降機２０２により持ち上げられているとき、支持板１０２と夾角を形成し、すなわち、取付台３０１の短側辺と、支持板１０２の交差した短側辺とが形成される夾角はαであり、角度範囲は３０°≦α≦９０°である。

本実施例では、前記裁断手段４は、固定支持フレーム４０１と裁断機４０２とを含み、前記固定支持フレーム４０１は、前記搬送手段３の取付台３０１に設置され、前記固定支持フレーム４０１の４つの支持腿は、取付台３０１の長側辺に対称的に固定して取り付けられ、前記裁断機４０２は、固定支持フレーム４０１の下に設置される。具体的には、前記裁断機４０２は、固定ケーシング４０２１と、サーボモーター４０２２と、裁断カッター４０２３とを含み、前記固定ケーシング４０２１の上端は接続ブロック４０１４の下端に固定して接続され、前記サーボモーター４０２２は、固定ケーシング４０２１の側面に固定して取り付けられ、前記裁断カッター４０２３は、固定ケーシング４０２１の、サーボモーター４０２２と対称的な他の側面に取り付けられ、前記サーボモーター４０２２の出力端は裁断カッター４０２３の側端に固定して接続され、それにより、サーボモーター４０２２は、裁断カッター４０２３を裁断駆動させる。

具体的に作動するとき、まず、昇降手段２により搬送手段３に必要な傾斜角度を制御し、搬送手段３により、採取しようとする栽培板を裁断手段の下まで搬送し、次に制限構造３０３が栽培板を固定し、裁断し、そして次の工程に搬送する。具体的には、昇降手段２におけるコンソール２０１により昇降機２０２を制御し、昇降機２０２の出力端が搬送手段３における取付台３０１の一端を持ち上げるように駆動させるようにし、それにより、取付台３０１がコンベア３０２を裁断手段４とともに傾斜させ、同時に、取付台３０１の他端の下方の昇降ロッド３０４が持ち上げ状況に応じて上昇し、それにより、取付台３０１を安定かつ強固な姿勢にさせる。搬送手段３におけるコンベア３０２により、採取しようとする栽培板を裁断手段４の下まで搬送し、制限構造３０３により栽培板を固定し、それにより、裁断手段４におけるサーボモーター４０２２により、裁断カッター４０２３が作動して栽培板におけるモヤシ苗を裁断するように駆動する。搬送手段３が傾斜するため、裁断後のモヤシ苗が低い位置まで落下し、それにより、モヤシ苗がモヤシ苗収集ボックス１０４における収集槽１０４１内に落下するようにし、飛散防止板１０４２は、作動中、一部のモヤシ苗が不用意に飛散してしまうことを効果的に防止できる。以上のように、該装置では、裁断が終わった後のモヤシ苗は、直接栽培板に落ちずに、収集槽１０４１内に落下し、後続の人工処理の工程を直接効果的に減少させ、人的資源や物的資源を削減し、生産速度を加速させる。

実施例２：
図９～図１１を参照すると、本発明の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置は、底部支持フレーム１と、昇降手段２と、搬送手段３と、裁断手段４とを含み、前記昇降手段２は、底部支持フレーム１と、搬送手段３と、裁断手段４とを含み、前記搬送手段３は底部支持フレーム１上に設置され、前記裁断手段４は搬送手段３上に設置され、前記搬送手段３は水平方向に沿って移動し、前記搬送手段３と水平面とは、角度範囲が３０°≦α≦９０°の夾角αを有する。前記底部支持フレーム１は、支持構造１０２と、支持構造の下に固定される支持脚１０１とを含み、支持脚１０１の側辺にはモヤシ苗収集ボックスが設けられ、前記支持脚１０１は、４本の垂直かつ対称的な支持脚からなり、前記支持脚１０１の長側辺にはモヤシ苗収集ボックス１０４が設置され、前記モヤシ苗収集ボックス１０４の長側辺の面は支持脚１０１長側辺と密着し、且つモヤシ苗収集ボックス１０４の長さは支持脚１０１長側辺の長さと一致し、前記モヤシ苗収集ボックス１０４は、収集槽１０４１と飛散防止板１０４２とを含み、前記収集槽１０４１の長側辺が設置される面は支持脚１０１の長側辺と密着し、前記飛散防止板１０４２の下端は収集槽１０４１の上端に固定して接続され、前記飛散防止板１０４２は、３つの面が設けられ、開口が支持脚１０１に向かっており、前記収集槽１０４１内には自動コンベア１０４３が設けられ、前記自動コンベア１０４３の作用は、収集槽１０４１内のモヤシ苗を搬出して梱包することである。前記４本の支持脚１０１のそれぞれは、支持板１０２の４つの角に対応して垂直に固定して接続され、前記支持板１０２には退避溝１０３が設けられ、前記支持板１０２における退避溝１０３は、昇降手段２の出力端を架設するためのものである。

本実施例では、前記昇降手段２は、昇降機２０２とコンソール２０１とを含み、前記コンソール２０１は、支持板１０２の底部に固定して接続され、前記コンソール２０１の上端は、支持板１０２の退避溝１０３がない端の下方に固定して接続され、前記昇降機２０２の側面はコンソール２０１の側面に固定して接続され、前記昇降機２０２の出力端は前記退避溝１０３を貫通して搬送手段３に固定して接続される。具体的には、前記搬送手段３におけるコンベア３０２は、複数の可動接続台３０５、複数のリフトシリンダー３０８が設けられるリンクコンベア３０６であり、前記支持脚１０１には支持座３０７が設けられ、前記複数の可動接続台３０５の一端は支持座３０７に設置され、複数のリフトシリンダー３０８は支持座３０７に設置され、前記リフトシリンダー３０８は、昇降機２０２の出力端と同一側に位置し、前記リフトシリンダー３０８の出力端は、可動接続台３０５の他端に固定して接続され、前記リフトシリンダー３０８は、可動接続台の他端を昇降駆動させ、それにより、リンクコンベア３０２の一端を昇降駆動させる。複数のリフトシリンダー３０８と複数の可動接続台３０５との嵌合により、低い可動接続台から、高い可動接続台までは、角度がゆっくりと大きくなり、角度の範囲は３０°－９０°であり、前記可動接続台３０５の数は、リフトシリンダー３０８の数と一致し、前記リンクコンベア３０６におけるリンクには係止リング３０９が設けられる。前記係止リング３０９はリンクの対称的な両端に外嵌され、前記係止リング３０９は、栽培板の後進を防止するためのものである。

具体的な使用では、昇降手段２によりリンクコンベア３０６の一端を所定の角度まで持ち上げ、水平端から、リフトシリンダー３０８を介して昇降手段２により持ち上げられた端までは、所定の角度で高くなり、可動接続台３０５を駆動して持ち上げ、それにより、可動接続台３０５を昇降手段２に近い持ち上げられた端の傾斜角度と一致させ、可動接続台３０５を水平から傾斜へ変化させ、係止リング３０９は、栽培板の後進を防止するためのものであり、手動で栽培板を傾斜させて装置に置く必要がなく、人の作業負担を減少させる。

以下、本実施例２のモヤシ苗自動採取装置が異なる角度を選択して、異なる高さのモヤシ苗を採取し、異なる角度と異なる高さを選択した場合、該モヤシ苗の採取中において対応する落下割合を統計し、それにより、さらに実施例の有益な効果を強調する。

今回の比較統計例では、それぞれ１２ｃｍ、１４ｃｍ、１６ｃｍ及び１８ｃｍの４つの異なる高さのモヤシ苗を選択して採取し、各高さのモヤシ苗に応じて、モヤシ苗自動採取装置の角度をそれぞれ調整して、３０度、４５度、６０度、７５度、８０度及び９０度６つの異なる採取角度をそれぞれ選択し、本実施例２での無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置、及び本装置で使用される採取方法を用いて、それぞれ採取試験を行い、詳細結果を以下の表に示す。

表１

注：落下割合とは、育苗トレイから落下したモヤシ苗と、採取したモヤシ苗との比である。８０°－９０°傾斜する場合、モヤシ苗が高く、高さ１６ｃｍと１８ｃｍで採取すると、縁におけるモヤシ苗が曲がり、採取切断を行うことができず、採取割合が低下する。

落下割合（％）＝落下質量ｇ／（採取前の質量（育苗トレイも含め）－採取後の質量（育苗トレイも含め））ｇ。

上記統計データから分かるように、落下割合は、モヤシ苗の高さ及び採取装置の傾斜角度の増加とともに上がり、それにより、本実施例のモヤシ苗採取装置の有益な効果をさらに強調し、つまり、大範囲の調整角度により、異なる高さのモヤシ苗の採取に適し、様々な角度の自在調整により、モヤシ苗の採取効率を効果的に向上できる。

なお、本明細書では、第１および第２のような関係用語は、１つのエンティティまたは動作を他のエンティティまたは動作と区別するためにのみ使用されためのものに過ぎず、これらのエンティティまたは動作の間にこのような実際的な関係または順序が存在することを必ずしも要求しない、または暗示しない。さらに、用語の「含む」、「備える」、またはその何らの他の変形は、非排他的な「含んでいる」を意図しており、一連の要素を含むプロセス、方法、物品、または装置は、その要素だけでなく、具体的に列挙されていない他の要素をさらに含み、またはこのプロセス、方法、物品または装置の固有の要素を含むようにする。より多くの制限がない場合、「…を含む」とまたは「備える」という文言によって限定される要素は、前記要素を含むプロセス、方法、物品、または装置において、さらに他の同じ要素が存在することを排除するものではない。さらに、本明細書では、「大きい」、「小さい」、「超える」などは、この数を含まないと理解される。「以上」、「以下」、「以内」などは、この数を含むと理解される。

上記の各実施形態について説明したが、当業者が基本的な進歩性概念を知ると、これらの実施形態に対して追加的な変更と修正を行うことができるので、上記は本発明の実施例に過ぎず、本発明の特許保護範囲を限定するものではない。本発明の明細書及び図面の内容を利用して行われる等価構造または等価フロー変換、または他の関連技術分野に直接的または間接的に適用されるものは、同様に本願の特許請求の範囲に含まれる。

１ 底部支持フレーム
１０１ 支持脚
１０２ 支持構造
１０３ 退避溝
１０４ モヤシ苗収集ボックス
１０４１ 収集槽
１０４２ 飛散防止板
１０４３ 自動コンベア
２ 昇降手段
２０１ コンソール
２０２ 昇降機
３ 搬送手段
３０１ 取付台
３０２ コンベア
３０３ 制限構造
３０４ 昇降ロッド
３０５ 可動接続台
３０６ リンクコンベア
３０７ 支持座
３０８ リフトシリンダー
３０９ 係止リング
４ 裁断手段
４０１ 固定支持フレーム
４０２ 裁断機
４０２１ 固定ケーシング
４０２２ サーボモーター
４０２３ 裁断カッター

Claims (5)

1. 底部支持フレームと、モヤシ苗を採取しようとする栽培板を搬送する搬送手段と、裁断手段とを含み、
   前記搬送手段は、底部支持フレーム上に設置され、前記裁断手段は、搬送手段上に設置され、
   前記搬送手段は、水平方向に沿って移動し、
   前記搬送手段の搬送面と水平面との間の夾角αは、角度範囲が３０°≦α＜９０°であり、
   前記底部支持フレームは、その上に搬送手段が設置される支持板と、前記支持板の下に固定される支持脚とを含み、
   前記支持脚の側辺にモヤシ苗収集ボックスが設けられ、
   前記支持板に退避溝が設けられ、
   前記底部支持フレームには昇降手段が設置され、
   前記昇降手段の出力端は搬送手段に固定して接続され、前記搬送手段を昇降させることにより３０°≦α＜９０°の角度範囲で前記夾角αを変更し、
   前記昇降手段は、昇降機とコンソールとを含み、
   前記コンソールは、前記支持板の底部に固定して接続され、
   前記昇降機は、コンソールに固定して接続され、
   前記昇降機の出力端は、前記退避溝を貫通して前記搬送手段に固定して接続される、
   ことを特徴とする無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置。
2. 前記搬送手段は、前記栽培板を搬送するコンベアと、前記コンベアがその上に設置される取付台と、前記栽培板を前記コンベアに固定する制限構造とを含み、
   前記取付台の下には昇降ロッドが設けられ、
   前記昇降ロッドは、前記退避溝が設けられている側とは対称的な長側辺の側の前記支持板に設置され、
   前記取付台の一端には、前記昇降機の前記出力端が固定されて接続され、前記取付台の他端には前記昇降ロッドの出力端が固定されて接続され、前記昇降機の前記出力端が前記取付台の一端を持ち上げて傾斜させたとき、前記昇降ロッドは、前記昇降機の前記取付台の持ち上げ状況に応じて上昇することにより前記取付台の他端を安定して傾斜させ、
   前記コンベアは、前記取付台に設置され、
   前記制限構造は、前記取付台の両側に設置され、前記裁断手段の下まで前記コンベアによって搬送された前記栽培板を前記コンベアに固定し、
   前記取付台の短辺と前記支持板の短辺との間の角度が、前記夾角αである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置。
3. 前記裁断手段は、固定支持フレームと裁断機とを含み、
   前記固定支持フレームは、前記搬送手段の前記取付台上に設置され、
   前記裁断機は固定支持フレームの下に設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置。
4. 前記裁断機は、固定ケーシングと、サーボモーターと、裁断カッターとを含み、
   前記固定ケーシングは、前記固定支持フレームの下側に接続ブロックにより固定して接続され、
   前記サーボモーターは、前記固定ケーシングに設置され、
   前記サーボモーターの出力端は、前記裁断カッターに固定して接続され、前記裁断カッターを裁断駆動させることを特徴とする請求項３に記載の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置。
5. 前記モヤシ苗収集ボックスは、収集槽と飛散防止板とを含み、
   前記収集槽は支持脚に設置され、
   前記飛散防止板は収集槽に固定して接続され、前記収集槽内には自動コンベアが設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の無土壌栽培モヤシ苗の自動採取に適する装置。
   

Images