JP7449617B1 - 植物栽培装置および植物工場 - Google Patents
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Abstract
Description
植物栽培装置の上部領域まで揚水され、整水板によって栽培容器の内壁を流下して植物に供給されつつ液肥タンクに戻る。このため、栽培容器内に液肥を滞留させない縦型栽培容器の利点を生かしつつ、植物が必要とする液肥を効率的に供給可能である。また、液肥タンクと栽培容器を一体として運搬できるため、移動が容易である。
図1は、第1の実施形態に係る植物栽培装置の外観を示す図である。第1の実施形態に係る植物栽培装置1は、土台3と、当該土台3から鉛直方向に伸びる略円筒形、すなわちパイプ状の育成筒2とを備えており、育成筒2は土台3に嵌め込まれている。植物栽培容器は、土台3の鉛直方向上部に配置されたパイプ状の植栽容器である育成筒2と、当該育成筒2の鉛直方向下部に配置された土台3とを有し、土台3に育成筒2を嵌め込むことで、両者は一体として人力で運搬可能な構造になっている。育成筒2は、任意の高さとすることができるが、家庭用として移動させながら用いる場合、100cm~150cm程度の高さであることが好適である。屋内に植物栽培装置1を多数配置して植物工場として用いる場合には、育成筒2の高さは、建造物の天井高さ(一例を挙げれば、300cm)によって規制される。
されてよい。鉛直方向のみならず、水平方向においても植栽穴4をずらして配置することにより、各植栽穴4に配置された植物が成長可能な領域はより広くなり、他の植栽穴4に配置された植物と干渉しにくくなる。
内側に張り出すと、植物体はより安定し、意図して引き抜こうとしない限り育成筒2から外れなくなる。
。本開示における植物栽培装置1は、整流板9を設けて液肥が育成筒2の内壁全体を流下するようにすることで、どの植栽穴4に配置した植物体に対しても液肥Fを効率的に供給可能である。このため、必要以上に出力の高いポンプPを用いることなく、効率的な植物栽培を行うことができる。また、本開示における植物栽培装置は、植栽穴4を鉛直方向に互い違いに配置することにより、育成筒2の内壁を流下する液肥Fによる植物体への栄養供給を効率化可能である。植栽穴4が鉛直方向に互い違いに配置され、植物同士が干渉したり、他の植物の陰になりにくくすることにより、光線を効率よく活用し、育成筒2の面積当たり収量を上昇させることが可能となる。
稼働状態をも判断可能となる。植物栽培装置1の水位センサ112が低値を示した場合には、貯留槽に液肥を補充できる。
次に、第2の実施形態について、図5を参照して説明をする。第1の実施形態と同一の構成を有する部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。
図6は、植物栽培装置の回転装置の一例について示す図である。図6に示す回転装置は、土台11と、回転盤12とを備えている。回転盤12は、植物栽培装置1の土台3を載置可能な強度を有しており、土台11に内蔵されたモーターの回転力によって非常にゆっくりと回転する回転台としての機能を有する。
り、植物栽培装置1の各植栽穴4に配置された植物体に対して十分な光を照射可能である。その一方で、植物栽培装置1を室内に多数配置する場合などでは、全ての植物体に対して適切に光を照射するのが困難となり、成長度合いに差を生じることがある。図6に示すような回転装置を用いて植物栽培装置1自体をゆっくりと回転させることにより、光源として人工光源を用いる場合でも、植物体に対して光をむらなく照射可能となる。また、植物栽培装置1を回転させることにより、光源として自然光源を用いる場合にも、照射むらをより低減可能である。
図7は、植物栽培装置を多数使用する場合における保守装置について示す図である。本開示における植物栽培装置1は、多数配置して植物工場として事業化することも可能である。液肥の循環が植物栽培装置1単体で完結しており、植物栽培装置1を複数配置しても、植物栽培装置1同士での液肥のやり取りが発生しないため、特定の植物栽培装置1に問題が発生した場合にも、問題は他の植物栽培装置1には波及しない。例えば、一部の植物栽培装置1において病原体が生じた場合にも、他の植物栽培装置1に影響が生じにくいため、問題が生じた植物栽培装置1を排除するだけでよい。
可能となり、回転装置は不要となる。
2・・育成筒
3・・土台
4・・植栽穴
5・・キャップ
6・・保持部材
7・・栽培カップ
8・・輸液チューブ
8T・・中心穴
9・・整流板
9H・・導流孔
10・・制御装置
11・・土台
12・・回転盤
13・・コンベア
14・・保守装置
15・・給水装置
101・・制御部
102・・入力部
103・・出力部
104・・記憶部
110・・センサ
111・・水温センサ
112・・水位センサ
120・・報知部
Claims (8)
- 鉛直方向に配置され、側面に複数の植栽穴を有する中空のパイプ状の栽培容器と、
前記パイプ状の栽培容器の鉛直方向下部に、前記パイプ状の栽培容器を嵌め込み可能に配置された、液肥を貯留する液肥タンクと、
前記パイプ状の栽培容器の中心部に配置され、ポンプの動力で前記液肥タンクに貯留されている液肥を前記パイプ状の栽培容器の上部領域まで移送する輸液チューブと、
前記複数の植栽穴の鉛直方向上部に配置され、前記輸液チューブにより移送された液肥が鉛直方向上側表面を流れて前記パイプ状の栽培容器の側部内壁と当接する外周部に配置された導流孔を通過し、前記パイプ状の栽培容器の側部内壁を伝って均等に流下するように分配する整流板と、
前記パイプ状の栽培容器の上端部を覆う保護蓋と、
を、備える、
植物栽培装置。 - 前記複数の植栽穴は、それぞれ、直上方向に隣接して配置された他の植栽穴の直下に配置されないようにずれて配置されている、
請求項1に記載の植物栽培装置。 - 前記複数の植栽穴は、それぞれ、水平方向に隣接して配置された植栽穴と同一水平面上に配置されないようにずれて配置されている、
請求項2に記載の植物栽培装置。 - 前記複数の植栽穴は、前記栽培容器の外周面上を、螺旋状に並んで配置されている、
請求項3に記載の植物栽培装置。 - 前記液肥タンクに貯留される液肥の水位、濃度、水温を計測し、
前記ポンプの稼働を制御する制御装置を更に備える、
請求項1~4のうちいずれか一項に記載の植物栽培装置。 - 前記栽培容器を撮像する撮像部を更に備え、
前記制御装置は、植物の生育状態を監視する、
請求項5に記載の植物栽培装置。 - 前記液肥タンクを回転させる回転台を更に備える、
請求項1~4のうちいずれか一項に記載の植物栽培装置。 - 請求項1~4のうちいずれか一項に記載の植物栽培装置を複数載置して移動させることが可能なコンベアと、
植物栽培装置の維持を行う維持設備と、
を、有する、
植物工場。
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