JPH0258896B2 - - Google Patents
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- JPH0258896B2 JPH0258896B2 JP58119866A JP11986683A JPH0258896B2 JP H0258896 B2 JPH0258896 B2 JP H0258896B2 JP 58119866 A JP58119866 A JP 58119866A JP 11986683 A JP11986683 A JP 11986683A JP H0258896 B2 JPH0258896 B2 JP H0258896B2
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- light
- plant cultivation
- light guide
- light source
- container
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/243—Collecting solar energy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/249—Lighting means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Hydroponics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、植物の栽培装置、より詳細には、収
集した直達太陽光と天空光に相当する人工光とを
効果的に組み合わせて植物の成長に最も適した光
エネルギーを供給し得るようにした植物栽培装置
に関する。
集した直達太陽光と天空光に相当する人工光とを
効果的に組み合わせて植物の成長に最も適した光
エネルギーを供給し得るようにした植物栽培装置
に関する。
従来装置
植物を効果的に育成するには、適度の養分、
光、炭酸ガス、水、温度、湿度等を必要とする
が、これらを全て満足させようとすることは困難
である。また、植物の育成にはその成育の母体と
なる地盤を必要とするが、大都会等においては、
この植物成育の母体となる栽培空間例えば土地を
手に入れることは容易でなく、特に、植物の成育
に必要な陽の当る土地を確保することは至難の業
である。このような問題を解決するために、本出
願人は、先に、太陽光をレンズ等によつて集束し
て光導体内に導入し、該光導体を通して任意所望
の場所に設置された植物栽培装置に導いて植物に
光エネルギーを供給することについて提案した。
光、炭酸ガス、水、温度、湿度等を必要とする
が、これらを全て満足させようとすることは困難
である。また、植物の育成にはその成育の母体と
なる地盤を必要とするが、大都会等においては、
この植物成育の母体となる栽培空間例えば土地を
手に入れることは容易でなく、特に、植物の成育
に必要な陽の当る土地を確保することは至難の業
である。このような問題を解決するために、本出
願人は、先に、太陽光をレンズ等によつて集束し
て光導体内に導入し、該光導体を通して任意所望
の場所に設置された植物栽培装置に導いて植物に
光エネルギーを供給することについて提案した。
第１図は、本出願人が先に提案した太陽光収集
装置の一例を説明するための全体斜視図で、図
中、１は筒状の基体部、２は透明体のドーム状頭
部を示し、これらによつて太陽光収集装置用のカ
プセル３を構成し、使用状態においては、該カプ
セル内に図示のように太陽光収集装置１０が収容
されている。この太陽光収集装置１０は、太陽光
を集束するための多数枚（例えば、７枚、19枚）
のレンズ１１、太陽の方向を検出するための太陽
光方向センサ１２、これらを一体的に保持する支
持枠体１３、該支持枠体１３を回動するための第
１の回転軸１４、該第１の回転軸１４を回転する
第１のモータ１５、前記レンズ１１乃至モータ１
５を支持する支持腕１６、及び前記第１の回転軸
１４と直交するよう配設された第２の回転軸１
７、該第２の回転軸１７を回転する第２のモータ
（図示せず）等を有し、前記太陽光方向センサ１
２によつて太陽の方向を検出し、その検出信号に
よつてレンズ１１が常に太陽の方向を向くよう前
記第１及び第２のモータを制御し、レンズ１１に
よつて集束された太陽光を該レンズの集点位置に
その受光端が配設された図示しない光導体ケーブ
ル等に導入し、該光導体ケーブルを通して植物栽
培装置に伝達し、該植物栽培装置内の植物の育成
に使用するようにしている。しかしながら、上述
のごとくして光導体内を伝搬されてくる光は、直
達太陽光成分のみで天空光（間接太陽光）成分は
含まれていない。而して、植物の成長には、当該
植物の基礎力を保持するのに必要な天空光成分
と、該植物が発芽し、開花し、結果し、更には、
結果した果実が成長、成熟するのに必要な直達太
陽光成分（強い光）を必要とする。すなわち、植
物は与えられた光エネルギーを利用して光合成反
応を行い、この光合成によつて生成された養分を
幹、果実等に転送するようにしているが、この転
送は光が与えられないか、酸素があつたり、温度
が低い方が効果的に行われる。換言すれば植物を
効果的に育成するためには光合成反応と該光合成
反応によつて生成された養分の転送を行う必要が
あるが、光合成を効果的に行うためには、供給す
る光の明暗を所定の時間間隔をもつて繰り返すよ
うにするとよい。
装置の一例を説明するための全体斜視図で、図
中、１は筒状の基体部、２は透明体のドーム状頭
部を示し、これらによつて太陽光収集装置用のカ
プセル３を構成し、使用状態においては、該カプ
セル内に図示のように太陽光収集装置１０が収容
されている。この太陽光収集装置１０は、太陽光
を集束するための多数枚（例えば、７枚、19枚）
のレンズ１１、太陽の方向を検出するための太陽
光方向センサ１２、これらを一体的に保持する支
持枠体１３、該支持枠体１３を回動するための第
１の回転軸１４、該第１の回転軸１４を回転する
第１のモータ１５、前記レンズ１１乃至モータ１
５を支持する支持腕１６、及び前記第１の回転軸
１４と直交するよう配設された第２の回転軸１
７、該第２の回転軸１７を回転する第２のモータ
（図示せず）等を有し、前記太陽光方向センサ１
２によつて太陽の方向を検出し、その検出信号に
よつてレンズ１１が常に太陽の方向を向くよう前
記第１及び第２のモータを制御し、レンズ１１に
よつて集束された太陽光を該レンズの集点位置に
その受光端が配設された図示しない光導体ケーブ
ル等に導入し、該光導体ケーブルを通して植物栽
培装置に伝達し、該植物栽培装置内の植物の育成
に使用するようにしている。しかしながら、上述
のごとくして光導体内を伝搬されてくる光は、直
達太陽光成分のみで天空光（間接太陽光）成分は
含まれていない。而して、植物の成長には、当該
植物の基礎力を保持するのに必要な天空光成分
と、該植物が発芽し、開花し、結果し、更には、
結果した果実が成長、成熟するのに必要な直達太
陽光成分（強い光）を必要とする。すなわち、植
物は与えられた光エネルギーを利用して光合成反
応を行い、この光合成によつて生成された養分を
幹、果実等に転送するようにしているが、この転
送は光が与えられないか、酸素があつたり、温度
が低い方が効果的に行われる。換言すれば植物を
効果的に育成するためには光合成反応と該光合成
反応によつて生成された養分の転送を行う必要が
あるが、光合成を効果的に行うためには、供給す
る光の明暗を所定の時間間隔をもつて繰り返すよ
うにするとよい。
目 的
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に前述のごと太陽光収集装置によつて
収集された直達太陽光成分の光と、人工光源から
の天空光成分に対応した光とを効果的に組み合わ
せて植物に供給するようにし、もつて、任意所望
の箇所へ設置することができ、しかも植物の育成
をより効果的に行い得るようにした植物栽培装置
を提供することを目的としてなされたものであ
る。
もので、特に前述のごと太陽光収集装置によつて
収集された直達太陽光成分の光と、人工光源から
の天空光成分に対応した光とを効果的に組み合わ
せて植物に供給するようにし、もつて、任意所望
の箇所へ設置することができ、しかも植物の育成
をより効果的に行い得るようにした植物栽培装置
を提供することを目的としてなされたものであ
る。
構 成
第２図は本発明において使用する植物栽培容器
の一例を説明するための構成図で、Ａ図は正面構
成図、Ｂ図は側面構成図で、図中、１００は植物
栽培容器で、第２図に示した例においては、該容
器１００は六角筒型に構成されて水平に配設され
ている。１１０は該植物栽培容器１００の底面部
に設けられた植物栽培床で、該植物栽培床１１０
には植物Ｐが植えられている。１２０は光導体１
２１と人工光源１２２とが一体的に組み合わされ
た光源装置で、前記光導体１２１の図示しない端
部は第１図に示した太陽光収集装置に導かれ、該
太陽光収集装置においてその各端面がレンズ１１
の焦点位置に配設されており、該太陽光収集装置
において各光導体１２１に導入された直達太陽光
は、該光導体を通して伝搬されて来て出光端１２
１′より放出され、人工光源１２２からは間接太
陽光に対応する光が放射される。光源装置１２０
は図示例においては２個設けられ、これらが六角
形状の植物栽培容器１００の上側の対向する２辺
１００ａ，１００ｂに沿つて矢印Ａ方向に移動可
能に構成されており、該光源装置１２０から投射
される光が該植物栽培容器１００内の植物Ｐに順
次供給されるようになつている。而して、植物を
育成する場合、当該植物に連続して光を供給する
よりも間欠的に光を供給した方が、すなわち、光
合成反応は明反応と暗反応よりなつており、明反
応期間に強力な光を与え、暗反応期間には光を与
えないか弱くするようにした方が当該植物の成長
が促進されることは前述の通りであるが、上述の
ように、光源装置を移動するようにすると、植物
栽培容器内を固定した光源で照明する場合に比し
て光エネルギーを節約することができ、換言すれ
ば、同一容量の光源を用いた場合、より広い面積
にわたつて植物を栽培することができ、しかも、
前記光源装置の移動に伴つて前方の葉の陰になる
部分が時々刻々変化して明反応と暗反応が効果的
に繰り返されるので、植物の成長をより効果的に
促進させることができる。なお、光源装置１２０
からは、前述のようにして光導体１２１を通して
伝送されてきた直達太陽光と人工光源１２２から
の間接太陽光に相当する人工光が効果的に組み合
わされて投射されるようになつているが、これら
の組み合わせは、光導体を通して伝送される間接
太陽光の量及びその他を考慮して決められる。な
お、第２図において１２３はフイルターであり、
該フイルター１２３によつて人工光源１２２から
の光のうち可視光のみを通すようにすると更に効
果的に植物を育成することができ、また、光導体
１２１の図示しない端部において該端部を太陽光
集光レンズの可視光の焦点に位置合わせするよう
にすると、該光導体を通して伝搬されてくる光も
可視光となり、植物の成長がより効果的に行われ
る。上述のように、本発明によると、植物に光エ
ネルギーを効果的に供給して該植物の成長を促進
することができるが、更に、本発明によると、植
物栽培容器１００は日陰、或いは、ビルの地下等
の任意所望の場所に設置して使用することが可能
であり、植物の栽培に当り、必ずしも陽の当る場
所を必要としないので、都会等においても容易に
設置して植物を育成することができる。また、前
記植物栽培容器において、光源装置１２０からの
光を更に効果的に利用するには該植物栽培容器の
内面を反射面に構成したり、更にはＣ図に示すよ
うに、光源装置１２０の前後に該光源装置と一諸
に移動する幕１３０ａ，１３０ｂを設け、光源装
置１２０がA′方向に移動する時は幕１３０ａが
繰り出され、幕１３０ｂが巻き取られるように
し、逆に、光源装置１２０がA″方向に移動する
時は幕１３０ｂが繰り出され、幕１３０ａが巻き
取られるようにするとともに、これらの幕の内面
側を反射面に構成しておくとよい。
の一例を説明するための構成図で、Ａ図は正面構
成図、Ｂ図は側面構成図で、図中、１００は植物
栽培容器で、第２図に示した例においては、該容
器１００は六角筒型に構成されて水平に配設され
ている。１１０は該植物栽培容器１００の底面部
に設けられた植物栽培床で、該植物栽培床１１０
には植物Ｐが植えられている。１２０は光導体１
２１と人工光源１２２とが一体的に組み合わされ
た光源装置で、前記光導体１２１の図示しない端
部は第１図に示した太陽光収集装置に導かれ、該
太陽光収集装置においてその各端面がレンズ１１
の焦点位置に配設されており、該太陽光収集装置
において各光導体１２１に導入された直達太陽光
は、該光導体を通して伝搬されて来て出光端１２
１′より放出され、人工光源１２２からは間接太
陽光に対応する光が放射される。光源装置１２０
は図示例においては２個設けられ、これらが六角
形状の植物栽培容器１００の上側の対向する２辺
１００ａ，１００ｂに沿つて矢印Ａ方向に移動可
能に構成されており、該光源装置１２０から投射
される光が該植物栽培容器１００内の植物Ｐに順
次供給されるようになつている。而して、植物を
育成する場合、当該植物に連続して光を供給する
よりも間欠的に光を供給した方が、すなわち、光
合成反応は明反応と暗反応よりなつており、明反
応期間に強力な光を与え、暗反応期間には光を与
えないか弱くするようにした方が当該植物の成長
が促進されることは前述の通りであるが、上述の
ように、光源装置を移動するようにすると、植物
栽培容器内を固定した光源で照明する場合に比し
て光エネルギーを節約することができ、換言すれ
ば、同一容量の光源を用いた場合、より広い面積
にわたつて植物を栽培することができ、しかも、
前記光源装置の移動に伴つて前方の葉の陰になる
部分が時々刻々変化して明反応と暗反応が効果的
に繰り返されるので、植物の成長をより効果的に
促進させることができる。なお、光源装置１２０
からは、前述のようにして光導体１２１を通して
伝送されてきた直達太陽光と人工光源１２２から
の間接太陽光に相当する人工光が効果的に組み合
わされて投射されるようになつているが、これら
の組み合わせは、光導体を通して伝送される間接
太陽光の量及びその他を考慮して決められる。な
お、第２図において１２３はフイルターであり、
該フイルター１２３によつて人工光源１２２から
の光のうち可視光のみを通すようにすると更に効
果的に植物を育成することができ、また、光導体
１２１の図示しない端部において該端部を太陽光
集光レンズの可視光の焦点に位置合わせするよう
にすると、該光導体を通して伝搬されてくる光も
可視光となり、植物の成長がより効果的に行われ
る。上述のように、本発明によると、植物に光エ
ネルギーを効果的に供給して該植物の成長を促進
することができるが、更に、本発明によると、植
物栽培容器１００は日陰、或いは、ビルの地下等
の任意所望の場所に設置して使用することが可能
であり、植物の栽培に当り、必ずしも陽の当る場
所を必要としないので、都会等においても容易に
設置して植物を育成することができる。また、前
記植物栽培容器において、光源装置１２０からの
光を更に効果的に利用するには該植物栽培容器の
内面を反射面に構成したり、更にはＣ図に示すよ
うに、光源装置１２０の前後に該光源装置と一諸
に移動する幕１３０ａ，１３０ｂを設け、光源装
置１２０がA′方向に移動する時は幕１３０ａが
繰り出され、幕１３０ｂが巻き取られるように
し、逆に、光源装置１２０がA″方向に移動する
時は幕１３０ｂが繰り出され、幕１３０ａが巻き
取られるようにするとともに、これらの幕の内面
側を反射面に構成しておくとよい。
前述のように、植物を効果的に育成するには、
植物に適度の養分、光、水、炭酸ガス、温度、湿
度等を与えることであるが、上記構成によると、
光は効果的に供給することができ、また、養分及
び水も植物栽培床１１０を通して十分に供給する
こともできるが、炭酸ガスを与えることはできな
い。すなわち、炭酸ガスを与えるためには、前記
植物栽培容器１００を密閉構造にする必要があ
り、密閉構造にすれば、該植物栽培容器１００内
に炭酸ガス含有空気を供給することができる。第
２図において、１４０は前述のごとき炭酸ガス含
有空気を供給するためのパイプで、該パイプ１４
０を通して炭酸ガスを含有する適温適湿の空気を
植物栽培容器１００内に供給するようにすれば、
該植物栽培容器１００内は植物の成育に最適な環
境に維持され、当該植物をより効果的に育成する
ことができる。なお、その際、植物栽培容器の周
壁の一部例えば上蓋１００ｃを透明又はハーフミ
ラーにしておくと、該植物栽培容器内の植物の成
長度合を当該植物栽培容器１００の外側より観測
することができる。
植物に適度の養分、光、水、炭酸ガス、温度、湿
度等を与えることであるが、上記構成によると、
光は効果的に供給することができ、また、養分及
び水も植物栽培床１１０を通して十分に供給する
こともできるが、炭酸ガスを与えることはできな
い。すなわち、炭酸ガスを与えるためには、前記
植物栽培容器１００を密閉構造にする必要があ
り、密閉構造にすれば、該植物栽培容器１００内
に炭酸ガス含有空気を供給することができる。第
２図において、１４０は前述のごとき炭酸ガス含
有空気を供給するためのパイプで、該パイプ１４
０を通して炭酸ガスを含有する適温適湿の空気を
植物栽培容器１００内に供給するようにすれば、
該植物栽培容器１００内は植物の成育に最適な環
境に維持され、当該植物をより効果的に育成する
ことができる。なお、その際、植物栽培容器の周
壁の一部例えば上蓋１００ｃを透明又はハーフミ
ラーにしておくと、該植物栽培容器内の植物の成
長度合を当該植物栽培容器１００の外側より観測
することができる。
第３図は、本発明の他の実施例を説明するため
の側面構成図で、この実施例は、前述のごとき密
閉構造の植物栽培容器を複数個、図示例において
は、１００1，１００2の２個を継続配置して設け
るとともに、前記光源装置１２０をこれら両植物
栽培容器に跨つて共通使用するようにしたもので
ある。このようにすると、光源装置１２０が植物
栽培容器１００1上にある時は植物栽培容器１０
０2は暗であり、逆に、光源装置１２０が植物栽
培容器１００2上にある時は植物栽培容器１００1
が暗であり、明期間と暗期間を設けることができ
るので、植物の育成をより効果的に促進すること
ができる。すなわち、植物には昼夜に相当する明
期間と暗期間を必要とし、この期間は通常２時間
程度であるが、この実施例によるとこの明期間と
暗期間を効果的に与えることができる。この明期
間は光合成が行われている期間であり、暗期間は
植物が養分を葉から茎を径て果実に転送している
期間であり、明期間中には光合成反応のために炭
酸ガスを必要とし、暗期間には呼吸のための酸素
を必要とするので、明期間中には比較的温度の高
い適温適湿の炭酸ガスを供給し、暗期間中には比
較的温度の低い酸素を供給するようにするとよ
い。第３図において、１４０a1及び１４０a2は炭
酸ガス含有空気を供給するためのバルブ、１４０
b1，１４０b2は酸素を供給するためのバルブであ
る。また、上述のように、植物栽培容器を複数個
設けた場合、各植物栽培容器内に光導体から成る
光ラジエータ１５０を配設し、該光ラジエータ１
５０に前述のごとくして太陽光収集装置より光導
体を通して伝送されてくる太陽光を供給し、該光
ラジエータ１５０より太陽光を放出して植物をよ
り効果的に育成することができる。すなわち、第
４図において、１２１ａは第１図に示した太陽光
収集装置において収集された太陽光が伝送されて
くる光導体、１５０1は植物栽培容器１００1内に
配設された光ラジエータ、１５０2は植物栽培容
器１００2内に配設された光ラジエータで、これ
ら光ラジエータ１５０1，１５０2の受光端は図示
のように光導体１２１ａの出光端と対向するよう
配設されており、前記光源装置１２０が植物栽培
容器１００2上にある時は図中に実線にて示すよ
うに植物栽培容器１００2内に配設された光ラジ
エータ１５０2の受光端と対向し、光源装置１２
０が植物栽培容器１００1上にある時は図中に点
線にて示すように植物栽培容器１００1内に配設
された光ラジエータ１５０1の受光端と対向する
ように構成されており、この切り換えは、例え
ば、光源装置１２０が一方の植物栽培容器から他
方の植物栽培容器へ移動する時の運動を利用して
行われる。このようにすれば、各光ラジエータ１
５０1，１５０2はそれぞれが属する植物栽培容器
が明期間にある時に太陽光が供給され、暗期間に
ある時は太陽光は供給されないので、植物栽培容
器の暗期間を妨害することなく、明期間中の植物
栽培容器に太陽光を供給することができ、従つ
て、太陽光をより効果的に利用して植物のより効
果的な育成を図ることができる。
の側面構成図で、この実施例は、前述のごとき密
閉構造の植物栽培容器を複数個、図示例において
は、１００1，１００2の２個を継続配置して設け
るとともに、前記光源装置１２０をこれら両植物
栽培容器に跨つて共通使用するようにしたもので
ある。このようにすると、光源装置１２０が植物
栽培容器１００1上にある時は植物栽培容器１０
０2は暗であり、逆に、光源装置１２０が植物栽
培容器１００2上にある時は植物栽培容器１００1
が暗であり、明期間と暗期間を設けることができ
るので、植物の育成をより効果的に促進すること
ができる。すなわち、植物には昼夜に相当する明
期間と暗期間を必要とし、この期間は通常２時間
程度であるが、この実施例によるとこの明期間と
暗期間を効果的に与えることができる。この明期
間は光合成が行われている期間であり、暗期間は
植物が養分を葉から茎を径て果実に転送している
期間であり、明期間中には光合成反応のために炭
酸ガスを必要とし、暗期間には呼吸のための酸素
を必要とするので、明期間中には比較的温度の高
い適温適湿の炭酸ガスを供給し、暗期間中には比
較的温度の低い酸素を供給するようにするとよ
い。第３図において、１４０a1及び１４０a2は炭
酸ガス含有空気を供給するためのバルブ、１４０
b1，１４０b2は酸素を供給するためのバルブであ
る。また、上述のように、植物栽培容器を複数個
設けた場合、各植物栽培容器内に光導体から成る
光ラジエータ１５０を配設し、該光ラジエータ１
５０に前述のごとくして太陽光収集装置より光導
体を通して伝送されてくる太陽光を供給し、該光
ラジエータ１５０より太陽光を放出して植物をよ
り効果的に育成することができる。すなわち、第
４図において、１２１ａは第１図に示した太陽光
収集装置において収集された太陽光が伝送されて
くる光導体、１５０1は植物栽培容器１００1内に
配設された光ラジエータ、１５０2は植物栽培容
器１００2内に配設された光ラジエータで、これ
ら光ラジエータ１５０1，１５０2の受光端は図示
のように光導体１２１ａの出光端と対向するよう
配設されており、前記光源装置１２０が植物栽培
容器１００2上にある時は図中に実線にて示すよ
うに植物栽培容器１００2内に配設された光ラジ
エータ１５０2の受光端と対向し、光源装置１２
０が植物栽培容器１００1上にある時は図中に点
線にて示すように植物栽培容器１００1内に配設
された光ラジエータ１５０1の受光端と対向する
ように構成されており、この切り換えは、例え
ば、光源装置１２０が一方の植物栽培容器から他
方の植物栽培容器へ移動する時の運動を利用して
行われる。このようにすれば、各光ラジエータ１
５０1，１５０2はそれぞれが属する植物栽培容器
が明期間にある時に太陽光が供給され、暗期間に
ある時は太陽光は供給されないので、植物栽培容
器の暗期間を妨害することなく、明期間中の植物
栽培容器に太陽光を供給することができ、従つ
て、太陽光をより効果的に利用して植物のより効
果的な育成を図ることができる。
第５図は、本発明の他の実施例を説明するため
の図で、Ａ図は平面構成図、Ｂ図は正面構成図
で、この実施例は、第３図に示した実施例に対応
させて２個の植物栽培容器１００1，１００2を垂
直に立てて縦型に構成した場合の例であるが、第
２図に示した実施例に対応して単一の植物栽培容
器を立てて縦型に構成してもよいことは容易に理
解できよう。なお、この実施例は背の高い植物を
育成するのに適したものである。この実施例にお
いて、１５０はその受光端が光源装置１２０の移
動径路に沿つてかつ該光源装置に配設された光導
体１２１の出光端に対向して配設された光ラジエ
ータで、該光ラジエータ１５０は光源装置１２０
が移動してきて該光源装置に配設された光導体１
２１の出光端が当該光ラジエータの受光端と対向
した時に当該光ラジエータ内に太陽光が導入され
るようになつている。
の図で、Ａ図は平面構成図、Ｂ図は正面構成図
で、この実施例は、第３図に示した実施例に対応
させて２個の植物栽培容器１００1，１００2を垂
直に立てて縦型に構成した場合の例であるが、第
２図に示した実施例に対応して単一の植物栽培容
器を立てて縦型に構成してもよいことは容易に理
解できよう。なお、この実施例は背の高い植物を
育成するのに適したものである。この実施例にお
いて、１５０はその受光端が光源装置１２０の移
動径路に沿つてかつ該光源装置に配設された光導
体１２１の出光端に対向して配設された光ラジエ
ータで、該光ラジエータ１５０は光源装置１２０
が移動してきて該光源装置に配設された光導体１
２１の出光端が当該光ラジエータの受光端と対向
した時に当該光ラジエータ内に太陽光が導入され
るようになつている。
第６図は、本発明の他の実施例を説明するため
の図で、Ａ図は側面構成図、Ｂ図は正面構成図
で、この実施例は、植物栽培容器１００の底部に
２列の植物栽培床１１０ａ，１１０ｂが設けらて
おり、上部にはこれら２列の植物栽培床１１０
ａ，１１０ｂに対向して光源装置１２０ａ，１２
０ｂが設けられており、これらが前記植物栽培床
に対向した状態で移動するように構成されてい
る。従つて、この実施例によると、光源装置１２
０ａ，１２０ｂは上壁の平面上を移動するので、
光源装置の移動が非常に楽になる。この場合、植
物栽培容器１００の側壁の下方向を傾斜面１００
ａ，１００ｂに形成するとともに、その内表面を
反射面に構成しておくと、該反射面にて光源装置
からの光を反射してより効果的に光エネルギーを
利用することができる。また、側壁１００a′，１
００b′を透明或いはハーフミラーにしておくと、
植物栽培容器内の植物の成長具合を該植物栽培容
器の外側から観察することができる。また１５０
ａ，１５０ｂはそれぞれ光源装置１２０ａ，１２
０ｂの移動径路に沿つて受光端が配設された光ラ
ジエータで、該光ラジエータ１５０ａ，１５０ｂ
は光源装置１２０ａ，１２０ｂが光ラジエータの
受光端面上に来た時に該光源装置１２ａ，１２ｂ
からの光が当該光ラジエータに導入されるように
なつている。なお、上記光ラジエータとしては、
本出願人が種々提案しているものを使用すること
ができ、例えば、光導体の表面に溝を設けたも
の、或いは、光導体の表面に該光導体の屈折率よ
り大きな屈折率の透明又は半透明物質を例えば螺
旋状或いは円環状に塗布されたもの、或いは、透
明な中空パイプ内に透明又はミラーの付いた回転
板を設け、該回転板によつて中空パイプ内を伝搬
されてくる光を反射して当該中空パイプの外側へ
出すようにするもの等が使用される。
の図で、Ａ図は側面構成図、Ｂ図は正面構成図
で、この実施例は、植物栽培容器１００の底部に
２列の植物栽培床１１０ａ，１１０ｂが設けらて
おり、上部にはこれら２列の植物栽培床１１０
ａ，１１０ｂに対向して光源装置１２０ａ，１２
０ｂが設けられており、これらが前記植物栽培床
に対向した状態で移動するように構成されてい
る。従つて、この実施例によると、光源装置１２
０ａ，１２０ｂは上壁の平面上を移動するので、
光源装置の移動が非常に楽になる。この場合、植
物栽培容器１００の側壁の下方向を傾斜面１００
ａ，１００ｂに形成するとともに、その内表面を
反射面に構成しておくと、該反射面にて光源装置
からの光を反射してより効果的に光エネルギーを
利用することができる。また、側壁１００a′，１
００b′を透明或いはハーフミラーにしておくと、
植物栽培容器内の植物の成長具合を該植物栽培容
器の外側から観察することができる。また１５０
ａ，１５０ｂはそれぞれ光源装置１２０ａ，１２
０ｂの移動径路に沿つて受光端が配設された光ラ
ジエータで、該光ラジエータ１５０ａ，１５０ｂ
は光源装置１２０ａ，１２０ｂが光ラジエータの
受光端面上に来た時に該光源装置１２ａ，１２ｂ
からの光が当該光ラジエータに導入されるように
なつている。なお、上記光ラジエータとしては、
本出願人が種々提案しているものを使用すること
ができ、例えば、光導体の表面に溝を設けたも
の、或いは、光導体の表面に該光導体の屈折率よ
り大きな屈折率の透明又は半透明物質を例えば螺
旋状或いは円環状に塗布されたもの、或いは、透
明な中空パイプ内に透明又はミラーの付いた回転
板を設け、該回転板によつて中空パイプ内を伝搬
されてくる光を反射して当該中空パイプの外側へ
出すようにするもの等が使用される。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、太陽光及び人工光を効果的に利用して、か
つ、日陰、ビルの地下室等の陽の当らない場所に
おいても植物を育成することができる。特に、植
物栽培容器を密閉構造にした場合には、該容器内
を植物の成育に最適な環境に保つたことができ、
より効果的に植物の育成を促進することができ
る。
と、太陽光及び人工光を効果的に利用して、か
つ、日陰、ビルの地下室等の陽の当らない場所に
おいても植物を育成することができる。特に、植
物栽培容器を密閉構造にした場合には、該容器内
を植物の成育に最適な環境に保つたことができ、
より効果的に植物の育成を促進することができ
る。
第１図は、本発明において使用される太陽光収
集装置の一例を説明するための全体斜視図、第２
図は、本発明において使用する植物栽培容器の一
例を説明するための図、第３図は、本発明の他の
例を説明するための図、第４図は、光導体と光ラ
ジエータの接続関係を説明するための図、第５図
及び第６図は、それぞれ本発明の他の例を説明す
るための図である。 １０……太陽光収集装置、１００，１００1，
１００2……植物栽培容器、１１０，１１０1，１
１０2，１１０ａ，１１０ｂ……植物栽培床、１
２０，１２０ａ，１２０ｂ……光源装置、１３０
ａ，１３０ｂ……幕、１４０，１４０a1，１４０
a2，１４０b1，１４０b2……バルブ、１５０，１
５０1，１５０2，１５０ａ，１５０ｂ……光ラジ
エータ。
集装置の一例を説明するための全体斜視図、第２
図は、本発明において使用する植物栽培容器の一
例を説明するための図、第３図は、本発明の他の
例を説明するための図、第４図は、光導体と光ラ
ジエータの接続関係を説明するための図、第５図
及び第６図は、それぞれ本発明の他の例を説明す
るための図である。 １０……太陽光収集装置、１００，１００1，
１００2……植物栽培容器、１１０，１１０1，１
１０2，１１０ａ，１１０ｂ……植物栽培床、１
２０，１２０ａ，１２０ｂ……光源装置、１３０
ａ，１３０ｂ……幕、１４０，１４０a1，１４０
a2，１４０b1，１４０b2……バルブ、１５０，１
５０1，１５０2，１５０ａ，１５０ｂ……光ラジ
エータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 太陽光を集束して光導体内に導入するための
太陽光収集装置と、植物を栽培するための植物栽
培容器とから成り、該植物栽培容器の側壁には前
記光導体の出光端と人工光源とが一体的に組み合
わされた光源装置を有し、該光源装置が前記側壁
に沿つて移動されて前記植物栽培容器内の植物に
光を供給するよう構成されていることを特徴とす
る植物栽培装置。 ２ 前記光源装置から供給される光が可視光であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の植物栽培装置。 ３ 前記植物栽培容器の内壁面が鏡面であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
記載の植物栽培装置。 ４ 前記植物栽培容器が一辺を底面とする横型の
六角筒体であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項又は第３項に記載の植物栽培装
置。 ５ 前記光源装置が前記植物栽培容器の上側の対
向する２辺に沿つて移動可能であること特徴とす
る特許請求の範囲第４項に記載の植物栽培装置。 ６ 太陽光を集束して光導体内に導入するための
太陽光収集装置と、人工光を集束して光導体内に
導入するための光学装置と、植物を栽培するため
の植物栽培容器とから成り、該植物栽培容器の側
壁には前記光導体からの光が放出される光導体の
出光端が配設され、該出光端が前記側壁に沿つて
移動されて前記植物栽培容器内の植物に光を供給
するよう構成されていることを特徴とする植物栽
培装置。 ７ 前記光導体から放出される光が可視力光であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載
の植物栽培装置。 ８ 太陽光を集束して光導体内に導入するための
太陽光収集装置と、酸素又は高濃度の炭素ガスを
含有する適温適湿空気が供給される植物を栽培す
るための複数個の密閉容器とから成り、前記密閉
容器の側壁には前記光導体の出光端と人工光源と
が一体的に組み合わされた光源装置を有し、前記
側壁の一部が透明体で構成され該透明体の側壁に
沿つて前記光源装置が前記複数個の密閉容器に跨
つて移動されるよう構成されていることを特徴と
する植物栽培装置。 ９ 太陽光を集束して光導体内に導入するための
太陽光収集装置と、人工光を集束して光導体内に
導入するための光学装置と、酸素又は高濃度の炭
酸ガスを含有する適温適湿空気が供給される植物
を栽培するための複数個の密閉容器とから成り、
該密閉容器の側壁には前記光導体からの光が放出
される光導体の出光端が配設され、該出光端が前
記側壁の透明体部に沿つて前記複数個の密閉容器
に跨つて移動されるよう構成されていることを特
徴とする植物栽培装置。 １０ 太陽光を集束して光導体内に導入するため
の太陽光収集装置と、植物を栽培するための水平
に配設された植物栽培容器とから成り、該植物栽
培容器の上壁には前記光導体の出光端と人工光源
とが一体的に組み合わされた光源装置を有し、該
光源装置が前記上壁に沿つて移動されて前記植物
栽培容器内の植物に光を供給するよう構成されて
いることを特徴とする植物栽培装置。 １１ 前記植物栽培容器の底面には植物栽培床が
２列平行に設けられ、上壁には前記各植物栽培床
に対向して前記光源装置に対する移動径路が設け
られ、各移動径路に光源装置が移動可能に設けら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１０
項に記載の植物栽培装置。 １２ 前記植物栽培容器の側壁が傾斜面に形成さ
れかつその内面が反射面に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１０項又は第１１項
に記載の植物栽培装置。 １３ 太陽光を集束して光導体内に導入するため
の太陽光収集装置と、人工光を集束して光導体内
に導入するための光学装置と、植物を栽培するた
めの植物栽培容器とから成り、該植物栽培容器の
上壁には前記光導体からの光が放出される光導体
の出光端が配設され、該出光端が前記上壁に沿つ
て移動されて前記植物栽培容器内の植物に光を供
給するよう構成されていることを特徴とする植物
栽培装置。 １４ 太陽光を集束して光導体内に導入するため
の太陽光収集装置と、酸素又は炭酸ガスを含有す
る適温適湿空気が供給される植物を栽培するため
の複数個の密閉容器とから成り、前記密閉容器の
上壁には前記光導体の出光端と人工光源とが一体
的に組み合わされた光源装置を有し、前記上壁の
一部が透明体で構成され、該透明体の上壁に沿つ
て前記光源装置が前記複数個の密閉容器に跨つて
移動されるよう構成されていることを特徴とする
植物栽培装置。 １５ 前記密閉容器の底面には植物栽培床が２列
平行に設けられ、上壁には前記各植物栽培床に対
向して前記光源装置に対する移動径路が設けら
れ、前記光源装置が該移動径路に沿つて複数個の
密閉容器に跨つて移動可能に構成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の植
物栽培装置。 １６ 太陽光を集束して光導体内に導入するため
の太陽光収集装置と、人工光を集束して光導体内
に導入するための光学装置と、酸素又は高濃度の
炭酸ガスを含有する適温適湿空気が供給される植
物を栽培するための複数個の密閉容器とから成
り、該密閉容器の上壁には前記光導体からの光が
放出される光導体の出光端が配設され、該出光端
が前記上壁の透明体部に沿つて前記複数個の密閉
容器に跨つて移動されるよう構成されていること
を特徴とする植物栽培装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58119866A JPS6012913A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 植物栽培装置 |
| KR1019830005250A KR880000534B1 (ko) | 1983-07-01 | 1983-11-04 | 식물 재배장치 |
| US06/624,657 US4653223A (en) | 1983-07-01 | 1984-06-26 | Apparatus for plant culture |
| EP84107516A EP0130586B1 (en) | 1983-07-01 | 1984-06-28 | Apparatus for plant culture |
| DE8484107516T DE3480161D1 (en) | 1983-07-01 | 1984-06-28 | Apparatus for plant culture |
| CA000457757A CA1256770A (en) | 1983-07-01 | 1984-06-28 | Apparatus for plant culture |
| AU30000/84A AU543516B2 (en) | 1983-07-01 | 1984-06-28 | Solar collector for plant culture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58119866A JPS6012913A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 植物栽培装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6012913A JPS6012913A (ja) | 1985-01-23 |
| JPH0258896B2 true JPH0258896B2 (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14772202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58119866A Granted JPS6012913A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 植物栽培装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4653223A (ja) |
| EP (1) | EP0130586B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6012913A (ja) |
| KR (1) | KR880000534B1 (ja) |
| AU (1) | AU543516B2 (ja) |
| CA (1) | CA1256770A (ja) |
| DE (1) | DE3480161D1 (ja) |
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| US7980024B2 (en) | 2007-04-27 | 2011-07-19 | Algae Systems, Inc. | Photobioreactor systems positioned on bodies of water |
| US8110395B2 (en) | 2006-07-10 | 2012-02-07 | Algae Systems, LLC | Photobioreactor systems and methods for treating CO2-enriched gas and producing biomass |
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| JPH0454770Y2 (ja) * | 1985-02-02 | 1992-12-22 | ||
| JPS6318305A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Takashi Mori | 光照射装置 |
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