WO2023002901A1 - 植物栽培装置 - Google Patents

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WO2023002901A1
WO2023002901A1 PCT/JP2022/027634 JP2022027634W WO2023002901A1 WO 2023002901 A1 WO2023002901 A1 WO 2023002901A1 JP 2022027634 W JP2022027634 W JP 2022027634W WO 2023002901 A1 WO2023002901 A1 WO 2023002901A1
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WO
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drive shaft
cultivation
plant cultivation
arm members
pair
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/027634
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English (en)
French (fr)
Inventor
英志郎 坂谷
将一 谷口
Original Assignee
徳寿工業株式会社
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Publication date
Application filed by 徳寿工業株式会社 filed Critical 徳寿工業株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the present invention relates to a plant cultivating apparatus for cultivating plants on a cultivation floor at a position higher than the ground, and more specifically, a plurality of the plant cultivating apparatuses are arranged side by side in a predetermined plant cultivating facility.
  • the present invention relates to the configuration of a plant cultivation device.
  • FIGS. A plant cultivation apparatus B is used in which a plurality of cultivation beds 1, 1, . . .
  • a plurality of rows of plant cultivation apparatuses B each having one row as a unit are installed in a vinyl house H, which is a plant cultivation facility. forming.
  • the cultivation bed 1 is a container (sometimes a bag) filled with potting soil, and an appropriate size is used.
  • the cultivation bed 1 generally includes a container such as a planter, a long bed-like container (for example, 20 to 30 m), and a bag with a length of about 1 m.
  • These cultivation beds 1 are, for example, about 25 cm wide and about 10 cm high, and are used in a long form (for example, 20 to 30 m long) according to the length of the field.
  • the cultivation bed 1 is placed at a predetermined height (for example, 60 cm to 70 cm) above the stand 2. Since the worker can perform various tasks while standing, the work efficiency is improved and the feeling of fatigue and pain can be reduced.
  • the working passage P requires a width W of approximately 80 cm to 100 cm, but the working passage P (width W) is normally a non-cultivating space in which plants cannot be cultivated.
  • the cultivation bed 1 can be installed on the pedestal 2 (at a high position) and the plant can be cultivated at a high place, so workability is good, but the plant cultivation in each row is good.
  • the devices B, B between the cultivation beds 1, 1, 1, 1, 1, . . . of the plant cultivating devices B, B . Since it is necessary to provide it, the yield per unit area cannot be increased accordingly.
  • a plant cultivation device in which the cultivation beds are arranged in two stages, one above the other, and are horizontally shifted in the form of tiered beds.
  • this tiered plant cultivating apparatus although two cultivation beds are joined in a plan view, a work passage of a predetermined width is required between two rows of tiered plant cultivating apparatuses that are installed adjacent to each other on the left and right. is.
  • the yield per unit area cannot be increased accordingly.
  • the lower cultivation bed may be shadowed by the upper cultivation bed depending on the irradiation angle of the sunlight, and if the lower cultivation bed is not sufficiently exposed to the sunlight, situation may occur (immature crops are likely to occur). Furthermore, as for the cultivation bed on the lower side, the work requires bending down, which lowers the work efficiency and increases the degree of fatigue.
  • a plant cultivation apparatus in which the cultivation bed is placed on a carriage and the whole carriage can be moved in the horizontal direction.
  • this horizontal movement type plant cultivation apparatus requires a complicated structure such as a trolley and a slide rail, and the equipment cost is very high.
  • the area of this working passage portion becomes a non-cultivating space.
  • it is necessary to slide the carriage for each row resulting in poor workability.
  • the present invention has been made to solve the problems in the conventional plant cultivating apparatuses, and during cultivation, each cultivation bed of a plurality of adjacent plant cultivating apparatuses can be horizontally arranged without providing a work passage between the cultivation beds. While the cultivation efficiency is improved by bringing the cultivation beds close to each other at the same height, each cultivation bed is positioned at different heights in the vertical direction during work to form a work passage.
  • An object of the present invention is to provide a plurality of plant cultivation apparatuses installed adjacently.
  • the plant cultivation apparatus of the present invention has the following configuration as means for solving the above problems.
  • the plant cultivation apparatus of the invention of claim 1 of the present application is a plant cultivation apparatus that is installed adjacent to the left and right in a predetermined plant cultivation facility.
  • a rotating operation means 6 for rotating for rotating;
  • a pair of front and rear arm members 4, 4 which are mounted between the adjacent mounts 2, 2 and are mounted so that their intermediate portions are perpendicular to the drive shaft 3;
  • a pair of left and right cultivation beds 1, 1 are suspended at both ends of a pair of front and rear arm members 4, 4 so as to be relatively rotatable.
  • the pair of left and right cultivation beds 1, 1 can be placed horizontally with the drive shaft 3 interposed therebetween at the same height, and vertically at different heights. It is characterized in that it can be arbitrarily displaced to any posture.
  • a plant cultivating apparatus is a plant cultivating apparatus that is installed in a predetermined plant cultivating facility so that a plurality of the plant cultivating apparatuses are adjacent to each other on the left and right sides, and the plant cultivating apparatuses are arranged at predetermined intervals in the front-back direction.
  • a plurality of pedestals 2, 2, . . . a drive shaft 3 rotatably installed between the pedestals 2, 2 adjacent to the plurality of pedestals 2, 2, and the drive shaft 3 moving rightward or
  • a rotating operation means 6 for arbitrarily rotating to the left, and a pair of front and rear arm members 4 mounted between the adjacent pedestals 2, 2 in such a manner that their intermediate portions are mutually perpendicular to the drive shaft 3.
  • the pair of left and right cultivation beds 1 of each of the plurality of plant cultivation apparatuses adjacent in the width direction can be positioned at the same height. , 1, 1, 1 are brought close to each other and the cultivated area per unit area is widened, thereby increasing the yield. Further, in the same horizontal posture, the heights of the left and right cultivation beds 1, 1, 1, 1 of each of the plurality of plant cultivation apparatuses adjacent to each other in the width direction are all equal, and they receive a uniform amount of sunshine to each other. The condition is improved, which can increase the yield even more effectively.
  • the width A work passage having an effective passage width is formed between the plurality of plant cultivation apparatuses adjacent to each other in the direction, and the height of the pair of left and right cultivation beds 1, 1 of each of the plurality of plant cultivation apparatuses is, for example, the standing position. maintained at a predetermined height suitable for working in
  • the vertical positional relationship of the pair of left and right cultivation beds 1, 1 in this vertical posture can be changed by rotating the pair of front and rear arm members 4, 4 in opposite directions via the drive shaft 3 by the rotation operation means 6. can be easily changed.
  • the plant cultivating apparatus of the invention of claim 2 of the present application is the plant cultivating apparatus of the invention of claim 1 of the present application, wherein the drive shafts 3 are arranged with a predetermined interval in the front-rear direction. It is characterized by being constituted by one continuous drive shaft extending between all adjacent pedestals 2, 2, 2, 2, . . .
  • all of the left and right pairs of cultivation beds 1, 1, 1, 1 . . . It can be simultaneously displaced to a horizontal posture positioned at the same height or a vertical posture positioned at different heights.
  • the single drive shaft 3 is not limited to having a single structure as a whole, and may be formed by connecting a plurality of shafts of a predetermined length to form a single structure.
  • the plant cultivation apparatus of the invention of claim 3 of the present application is the plant cultivation apparatus of the invention of claim 1 or 2 of the present application, in which the drive shaft 3 is formed by a square bar 3a having a square outer surface, while the arm members 4, 4 are A square hole 4a having an inner surface shape and an inner diameter dimension corresponding to the outer surface shape and the outer diameter dimension of the square rod 3a is provided in the longitudinally intermediate portion, and the square rod 3a is inserted into the square hole 4a, whereby the driving shaft 3 and the It is characterized in that the arm members 4, 4 are assembled so as not to rotate relative to each other.
  • a round bar with a circular outer surface can be adopted as the structure of the drive shaft 3, for example, a round bar with a circular outer surface.
  • the drive shaft 3 round bar
  • the drive shaft 3 (round bar) is inserted into the circular holes on the arm members 4, 4 side. It is necessary to weld the circular hole and the drive shaft 3 (round bar).
  • a square bar 3a having a square outer surface is adopted as the drive shaft 3, and the outer surface of the square bar 3a of the drive shaft 3 is arranged at the intermediate portion in the length direction of the arm members 4,4.
  • a square hole 4a having an inner surface shape and an inner diameter dimension corresponding to the shape and outer diameter dimension is provided, and a square rod 3a is inserted into the square hole 4a to assemble the drive shaft 3 and the arm members 4, 4 so as not to rotate relative to each other. I am trying to attach it.
  • the drive shaft 3 and the arm members 4, 4 can be easily assembled so as not to rotate relative to each other, simply by inserting the square bar 3a, which is the drive shaft 3, into the square hole 4a on the side of the arm members 4, 4.
  • the square bar 3a forming the drive shaft 3 may be a square steel pipe with a hollow inside, or may be a solid square bar.
  • the arm members 4, 4 when the arm members 4, 4 are assembled to the drive shaft 3, they are assembled simply by inserting the square bar 3a of the drive shaft 3 into the square holes 4a of the arm members 4, 4. , the arm members 4, 4 can be freely slid in the longitudinal direction of the drive shaft 3. Therefore, the assembly positions of the arm members 4, 4 with respect to the drive shaft 3 can be easily adjusted to appropriate positions according to the length of the cultivation beds 1, 1.
  • a plurality of arm members 4, 4 are attached to the drive shaft 3, and the square holes 4a of the respective arm members 4, 4 are fitted to the square bars 3a of the drive shaft 3. Therefore, as long as the longitudinal directions are aligned, the assembling attitude of the arm members 4, 4 will naturally be the same. Therefore, it is not necessary to adjust the mounting attitude (mounting angle) of the arm members 4 and 4 with respect to the drive shaft 3 .
  • the plant cultivation apparatus of the invention of claim 4 of the present application is the plant cultivation apparatus of the invention of claim 1, 2 or 3, wherein the rotation operation means 6 is provided with a speed reducer 62, and the speed reducer 62 is driven. It is characterized by functioning as locking means for locking the rotational position of the shaft 3 .
  • the pair of front and rear arm members 4, 4 are rotated rightward or leftward using the rotation operation means 6, and the left and right arms suspended from the ends of the respective arm members 4, 4 are rotated.
  • the pair of cultivation beds 1, 1 are displaced to a horizontal posture positioned at the same height on both sides of the drive shaft 3 and a vertical posture positioned at different heights up and down, the respective postures can be securely locked. become.
  • each cultivation bed can be brought close to the same height in the horizontal direction without providing a work passage between each cultivation bed of a plurality of adjacent plant cultivation apparatuses. While the cultivation efficiency and the cultivation yield are further improved, each cultivation bed is positioned at different heights in the vertical direction during work to form a work passage and to easily realize a state where work is easy. It's becoming
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion surrounded by a dashed line in FIG. 2;
  • a partial enlarged view of the plant cultivation facility in FIG. 1 (enlarged view of one vinyl greenhouse).
  • Fig. 4 is a front view of the plant cultivation apparatus according to the first embodiment of the present application, with the arm member in a horizontal position (enlarged view of the portion surrounded by the dashed-dotted line in Fig. 4);
  • FIG. 6 is a state change diagram from the plant cultivation apparatus of FIG. 5 and is a front view in a state where an arm member is in a vertical posture;
  • the front view in the state (state of FIG. 8) which is the state change figure from the plant cultivation facility of FIG. 4, and made the arm member of each plant cultivation apparatus into a vertical attitude
  • FIG. 10 is a plan view of the plant cultivation facility in the state of FIG. 9;
  • FIG. 17 (this-application 3rd Embodiment).
  • FIG. 17 (third embodiment of the present application) is an enlarged view taken along line XIX-XIX.
  • FIG. 20 is a state change diagram from FIG. 19 (third embodiment of the present application), and is a state diagram in which an arm member is in a vertical posture; A front view of an existing plant cultivation facility (installed in a vinyl greenhouse). The top view of the plant cultivation facility of FIG. 21 (existing).
  • FIGS. 1 to 10 show the plant cultivation apparatus according to the first embodiment
  • FIGS. 11 to 14 show first to fourth modifications of the plant cultivation apparatus according to the first embodiment
  • FIGS. 16 shows the plant cultivation apparatus according to the second embodiment
  • FIGS. 17 to 20 show the plant cultivation apparatus according to the third embodiment.
  • First Embodiment> 1 and 2 show a plant cultivating facility in which a plurality of plant cultivating apparatuses A according to the first embodiment of the present invention are installed on the left and right in a vinyl house H.
  • the width direction of the greenhouse H will be referred to as the left-right direction
  • the length direction of the greenhouse H will be referred to as the front-rear direction.
  • the size of one greenhouse H is, for example, about 30 m in front-rear length and about 5.2 m in left-right width.
  • the size of one greenhouse H, the number of parallel greenhouses H, and the like can be changed according to the site area of the plant cultivation facility.
  • a predetermined number of rows of plant cultivation devices A, A... are installed in each greenhouse H, H....
  • the configuration of the plant cultivation apparatus A of the first embodiment will be described in detail using FIGS. 3 to 10 together.
  • the plant cultivation apparatus A of the first embodiment includes a plurality of pedestals 2, 2 . and a drive shaft 3 installed rotatably at a predetermined height position between two adjacent pedestals 2, 2, and a drive shaft 3 on both sides between the adjacent pedestals 2, 2.
  • a pair of front and rear arm members 4, 4 which are supported at their intermediate portions in a state perpendicular to the drive shaft 3 and rotate with the rotation of the drive shaft 3; It is composed of a pair of left and right cultivation beds 1, 1 which are suspended from tip portions 42, 42 through suspension means 5, 5 so as to be relatively rotatable. Arm portions 41, 41 on both end sides of the arm members 4, 4 sandwiching the drive shaft 3 extend outward by a predetermined length.
  • a pair of left and right cultivation beds 1, 1 are configured by, for example, two pieces as one set.
  • the cultivation beds 1, 1 employ, for example, elongated containers filled with cultivation soil.
  • the size of each of the cultivation beds 1, 1 is not particularly limited, but as an example, a width of 25 cm, a height of 10 cm, and a length of about 2 to 3 m is assumed. And, as will be described later, depending on the interval between the pedestals 2, 2 which are installed as a set of two adjacent pedestals, one or a plurality (for example, 2 to 3) of them are arranged in a row. It can also be used in a row.
  • bags filled with potting soil are also adopted.
  • the mounting table 11 has a plurality of (three in the illustrated example) pipes 13, 13, 13 on two receiving members 12, 12 spaced in the front and rear directions. An erected one can be adopted. Also, the cultivation bed 1 placed on the mounting table 11 is appropriately devised so as not to be displaced with respect to the mounting table 11 .
  • the appropriate height of the support base 21 is about 60 cm to 70 cm.
  • These pedestals 2, 2, . . . are constructed by providing a bracket 22 with a bearing 23 for rotatably supporting the drive shaft 3 at the upper end of a support 21. As shown in FIG.
  • the mounts 2, 2 basically function as a set of two adjacent units. As shown in FIGS. 2 to 3 and 6, for example, the two frames 2, 2 are placed at two positions with a predetermined interval in the front-rear direction in the field (inside the greenhouse H in the illustrated example). Each is fixed upright. The interval between the pedestals 2, 2 is set based on the length of one unit of cultivation bed 1 to be used, and is set to an appropriate interval within a range of 2 to 5 m, for example.
  • a plurality of cultivation units U, U . 2, 2 . . . are sequentially arranged in a row at predetermined intervals in the front-rear direction, so that, for example, as shown in an enlarged view in FIG. It is designed so that it can be shared as a support base for U (details will be described later).
  • the drive shaft 3 used in the first embodiment employs a square bar 3a having a square outer surface, as clearly shown in FIG. 7, for example.
  • the function of the drive shaft 3 using the square bar 3a having a square outer surface will be described later.
  • the drive shaft 3 having a rectangular outer surface may be used one by one for each set of two adjacent pedestals 2, 2, which are installed with a space in the front-rear direction.
  • one common drive shaft 3 is installed across a large number (for example, about 10) of the pedestals 2, 2, . . . . That is, as shown in FIGS. 2 to 3 and 6, a large number (for example, about 10) of pedestals 2, 2 . . . 2 . . .
  • a common drive shaft 3 is installed across the space.
  • the total length of one drive shaft 3 becomes very long (up to about 30 m is realistic), but the necessary length can be achieved by connecting a suitable number of shafts, for example, about 2 to 6 m, with joints. (For example, the length is about 30 m).
  • the drive shaft 3 is rotatable in both left and right directions with respect to each of the bases 2, 2, . . . within an angle range of 360°. It's becoming In this first embodiment, a rotary operating tool (rotary operating means) 6 with a handle 61 and a speed reducer 62 is provided on one end side of the drive shaft 3, and turning the handle 61 of the rotary operating tool 6 is common.
  • a single drive shaft 3 can be rotated (rotated clockwise or counterclockwise).
  • the rotary operation tool 6 is equipped with a handle 61 and a speed reducer 62, and each rotary operation tool is provided for each row (each unit) of the plant cultivation apparatuses A, A, . . . are attached in a fixed state, but in another embodiment, a single rotary operation tool 6 can be detachably attached to the plant cultivation apparatus A, and the single rotary operation can be performed.
  • the tool 6 may be shared for rotating the drive shafts of all rows of the plant cultivation apparatuses A, A, . . . . In that case, the equipment cost of the rotary operation tool 6 can be significantly reduced.
  • a pair of the arm members 4 suspends and supports a pair of left and right cultivation beds 1, 1 with a predetermined gap therebetween.
  • a pair of front and rear arm members 4, 4 are used.
  • a pair of front and rear arm members 4, 4 in a pair have the same structure. , and rotates together with the rotation of the drive shaft 3 .
  • Arm portions 41, 41 on both end sides of the arm members 4, 4 extend outward by a predetermined length with the drive shaft 3 interposed therebetween.
  • a pair of left and right cultivation beds 1, 1 are suspended from the tip portions 42, 42 via suspension means 5, 5 so as to be relatively rotatable.
  • the arm members 4, 4 used in the first embodiment are long plate members made of steel plate, each having two arm portions 41, 41 which are integrally continuous in the linear direction.
  • Each of the arm portions 41, 41 of the arm member 4 has a length of about 30 cm to 40 cm from the drive shaft 3 toward both sides in the direction orthogonal to the shaft.
  • the length (30 cm to 40 cm) of each of the arms 41, 41 described here is not particularly limited, and may vary depending on the width and suspension height of the cultivation bed 1, the growth height of cultivated plants, and the like. Can be set as appropriate.
  • this pair of front and rear arm members 4, 4 are connected to a pair of two pedestals 2, 2 adjacent to each other in the front and rear direction with respect to the common drive shaft 3. They are assembled in the same posture in which they are completely overlapped when viewed from the axial direction of the drive shaft 3 at each inner close position.
  • the front-to-rear spacing between the arm members 4, 4 is approximately the same as the length of the cultivation bed 1 of one unit.
  • the arm member 4 is assembled to the drive shaft 3 as follows. That is, in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, since the square bar 3a (see FIG. 7) having a square outer surface is used as the drive shaft 3, the lengthwise intermediate portion of the arm member 4 made of a long plate material is used. A square hole 4a (see FIG. 7) having the same inner shape as the outer shape of the drive shaft 3 and having an inner diameter slightly larger than the outer diameter is provided in the hole 4a. As a result, the drive shaft 3 and the arm member 4 are assembled so as not to rotate relative to each other.
  • the drive shaft 3 (square bar 3a) is inserted into the square hole 4a of the arm member 4 to engage the drive shaft 3 (square bar 3a) and the arm member 4 (square hole 4a). Since the arm member 4 and the drive shaft 3 can be reliably assembled so that they cannot rotate relative to each other, it is not necessary to use special means (for example, welding, bolting, etc.) to assemble them. Absent.
  • a corresponding circular hole 4b is provided in the arm member 4 side, and the circular hole 4b portion and the outer surface of the round bar 3b are fixed by welding in a state where the drive shaft 3 (round bar 3b portion) is inserted into the circular hole 4b on the arm member 4 side.
  • the welding work needs to be performed at the installation site (farm field), which increases troublesome work including bringing in the welding equipment.
  • the assembly structure using the square bar 3a and the square hole 4a of the first embodiment is more advantageous. Advantages of the assembly structure using the square bar 3a and the square hole 4a will be described later.
  • the cultivation units U, U, . each of the arm members 4, 4, 4, 4, . . . in each of these cultivation units U, U . Fixed.
  • the drive shaft 3 can be rotated within an angle of 360° (as described above, it can be rotated clockwise or counterclockwise by the rotary operation tool 6). Therefore, each of the arm members 4, 4, 4, 4, 4, . As a result, the arm members 4, 4, 4, 4, . 5) and a vertical posture (the posture shown by the solid lines in FIGS. 8 and 9 in which the tip portions 42, 42 of the respective arm portions 41, 41 are maintained at different heights) or the posture shown by the solid lines in FIGS. 9) can be displaced as desired.
  • the drive shaft 3 can be locked so as to be non-rotatable by appropriate locking means at two positions, namely, the position where the arm members 4, 4, 4, 4, . . . I have to.
  • the weights of the cultivation beds 1, 1 are set to be approximately the same, and the tip portions 42, 42, 42, 42 of the respective arm portions 41, 41, 41, 41 of the pair of front and rear arm members 4, 4, respectively. so that the weight balance is even.
  • the suspending means 5 has two wires 51, 51 arranged in an inverted V shape from the tip portion 42 of the arm portion 41. Then, the lower ends of the wires 51, 51 are fixed to the ends of the receiving member 12 of the mounting table 11, and the upper ends of the wires 51, 51 are attached with locking tools 52. 52 is rotatably locked to a pin 43 provided at the distal end portion 42 of the arm portion 41 .
  • the two suspension means 5, 5, 5, 5, which are a pair of front and rear arm members 4, 4, are attached to each arm portion 41 of the pair of front and rear arm members 4, 4 for one cultivation unit U.
  • 41, 41, 41 at the tip portions 42, 42, 42, 42 of each arm member 4, 4, and one cultivation bed 1, 1 is suspended on each of the left and right sides of each of the arm members 4, 4.
  • Each of the left and right cultivation beds 1, 1 is always suspended in a vertical posture parallel to the ground by its own weight regardless of the posture (horizontal posture or vertical posture) of the arm members 4, 4. It's like
  • the cultivation beds 1, 1 are suspended from the tip portions 42, 42, 42, 42 of the arm portions 41, 41, 41, 41 of the arm members 4, 4. Even if the arm members 4, 4 rotate within an angle of 360°, they can be displaced without interfering with the pedestals 2, 2, the drive shaft 3, and the ground between the pedestals 2, 2, which are two adjacent pedestals. It is possible. In other words, the cultivation beds 1, 1 are arranged so as not to interfere with obstacles such as other members (the pedestal 2, the drive shaft 3, the ground, etc.) even if the arm members 4, 4 rotate within an angle of 360°. It is configured.
  • the cultivation beds 1, 1 are suspended by using the wires 51, 51 for the suspension means 5, 5 as described above, the cultivation beds 1, 1 are attached to the driving shaft 3 together with the arm members 4, 4. , the cultivation beds 1, 1 tend to sway from side to side due to bending of the wires 51, 51, and it is difficult to stop the swaying even after the rotation operation is finished. In addition, when the cultivation beds 1, 1 sway greatly, there is a risk that the cultivation beds 1, 1 may interfere (collide) with people when working in the vicinity thereof.
  • a suspension plate 53 made of a thin metal plate is used in place of the wire 51 of the first embodiment.
  • the suspension plate 53 has an isosceles triangle shape with the entire surface closed, and its upper end 53a is pivotally supported by a pin 43 on the tip 42 of the arm 41 so as to be swingable.
  • three holes 54, 54, 54 for inserting respective ends 13a of the pipes 13 (three pieces) serving as the mounting base 11 of the cultivation bed 1 are formed at predetermined intervals in the bottom portion of the suspension plate 53.
  • the suspension means 5 of the second modified example shown in FIG. Three pipes 13 , 13 , 13 serving as a mounting table 11 are supported between the front and rear suspending means 5 by inserting and holding the respective ends of the three pipes 13 , 13 , 13 . It should be noted that the cultivation bed 1 is placed on the placing table 11 in a position-held state.
  • the upper end portion 53a of the suspending plate 53 is pivotally supported by the pin 43 at the distal end portion 42 of the arm portion. Therefore, when the arm member 4 rotates, the suspension plate 53 is always maintained in a vertical posture by the weight of the cultivation bed 1 . Moreover, since the suspension plate 53 is made of a thin metal plate and has rigidity, the cultivation bed 1 is less likely to sway from side to side even when the cultivation bed 1 is rotated around the drive shaft 3 together with the arm member 4 .
  • the suspending means 5 of the third modified example of FIG. 13 has an external shape of an isosceles triangle like the suspending plate 53 used in the second modified example of FIG.
  • a frame-shaped plate 55 is used as a space portion 56 that is largely cut away. 13 is the same as the suspension means (hanging plate 53) of the second modification shown in FIG. The description of the second modified example is used.
  • the hanging means 5 of the third modification uses a frame-like plate 55 having a large space 56 in the center, so that weight reduction can be achieved.
  • the large space 56 is provided in the central portion, the shape retainability can be sufficiently secured because it is made of a thin metal plate, and the cultivation bed 1 can be rotated around the drive shaft 3 together with the arm member 4.
  • the cultivation bed 1 is less likely to sway from side to side even when it is closed.
  • the suspending means 5 of the fourth modified example of FIG. 14 uses an isosceles triangular frame-shaped plate 57 like the suspending means 5 (frame-shaped plate 55) of the third modified example (FIG. 13). .
  • the bottom frame 58 is used to lock the ends 13a of the pipes 13 (three pipes) serving as the mounting table 11.
  • Semicircular recesses 59 (three places) having the same shape as the outer shape of the pipe 13 are provided on the upper surface of the pipe 13 .
  • the ends 13a of the pipes 13 (three pieces) serving as the mounting table 11 are attached to the frame-shaped plate 57, so that the pipe ends 13a are By dropping it from above, it can be held so that it cannot be displaced. Therefore, in the suspending means 5 (frame-shaped plate 57) of the fourth modification (FIG. 14), even when the frame-shaped plate 57 is set on the arm portion 41, the pipe 13 cannot be attached to the frame-shaped plate 57. Easy to do.
  • a flat plate-shaped long plate material is used as the arm member 4. In terms of strength), it is slightly inferior.
  • C-shaped steel is used as the arm member 4 to reinforce the strength.
  • the arm member 4 using C-shaped steel may be used as the arm member of the first embodiment (FIGS. 1 to 10).
  • the plant cultivation apparatus A of the first embodiment includes a plurality of pedestals 2, 2 . are provided, and the cultivation units U, U... are sequentially provided in a row between the two adjacent pedestals 2, 2, 2, 2... in the front and rear. Then, a plurality of rows of the plant cultivation apparatuses A arranged in a row in the front and rear direction are installed in the greenhouses H, H . 1 and 2).
  • the cultivation beds 1, 1 on either the left or right side can be reversibly positioned on the upper side.
  • the positions of the two cultivation beds 1, 1 can be displaced as desired between the same height position in the horizontal direction and the position where the overlapping heights are different in the vertical direction. Therefore, even in the plant cultivation apparatus A having a single configuration, the attitude of both cultivation beds 1, 1 can be changed to two different attitudes, that is, an attitude in which they are horizontally juxtaposed and an attitude in which they overlap in the vertical direction. .
  • the two cultivation beds 1, 1 are placed horizontally side by side so that the cultivation area can be widened, the yield can be increased, and the sunlight can be received evenly, while the work passage is widened.
  • the drive shaft 3 may be rotated clockwise or counterclockwise. Either one can be reversibly positioned on the upper side.
  • both cultivation beds 1, 1 suspended from both ends of the arm members 4, 4 can be moved up and down without fail. It is possible to superimpose them at the same position, thereby minimizing the space occupied by both cultivation beds 1, 1 in plan view.
  • the work passage width due to the posture displacement of the cultivation beds 1, 1 can be made large, there is no need to provide a surplus space in advance in order to secure the work passage of the required width.
  • the planting area can be widened.
  • the configuration for changing the postures of the cultivation beds 1 can be easily manufactured at a low cost. , the attitude change operation of the cultivation beds 1, 1 can be easily performed.
  • a square bar 3a is used as the drive shaft 3, and by inserting the square bar 3a into a square hole 4a provided in the arm member 4, the drive shaft 3 and the arm member 4 are assembled so as not to rotate relative to each other. Therefore, the arm member 4 and the drive shaft 3 can be assembled with a simple structure without using any special means (for example, welding, bolting, etc.) so as not to rotate relative to each other.
  • the assembly position of the arm members 4, 4 with respect to the drive shaft 3 can be set to an appropriate position according to the length of the cultivation beds 1, 1. can be adjusted.
  • ⁇ Second embodiment> 15 and 16 show a plant cultivation device according to a second embodiment of the present application.
  • the plant cultivating apparatus of the second embodiment employs the following configuration in addition to the configuration of the plant cultivating apparatus of the first embodiment.
  • each configuration of the mount 2, the cultivation bed 1, the drive shaft 3, the arm member 4, and the suspending means 5 is the same as that of the first embodiment.
  • the number of arm members 4, 4, . . . can be installed in rows. 15 and 16, by using four arm members 4, 4, . . . of cultivation beds 1, 1, 1 are installed. In other words, even if a plurality (three) of cultivation beds 1, 1, 1 are installed in the longitudinal direction of the drive shaft 3, the plurality of cultivation beds 1, 1, 1 are mounted on the two mounts 2, 2. supported only by
  • the plant cultivation apparatus of the second embodiment can reduce the number of mounts 2 used relative to the number of cultivation beds 1 installed, A plurality of cultivation beds 1, 1, 1 can be installed between the racks 2, 2, and the arm member 4 located in the middle part can be shared for supporting both cultivation beds 1, 1 installed in front and behind it. , the installation efficiency of the pedestal 2 (or the cultivation bed 1), the arm members 4, etc. is improved (the number of members can be reduced).
  • ⁇ Third Embodiment> 17 to 20 show a plant cultivation device according to a third embodiment of the present application.
  • the plant cultivating apparatus of the third embodiment employs the following configuration in addition to the configuration of the plant cultivating apparatus of the first embodiment.
  • the distance between two adjacent pedestals 2, 2 is widened, and a long length (for example, a length of more than 5 m) between both pedestals 2, 2 is integrally continuous. It is suitable for installing the cultivation beds 1,1.
  • a long cultivation bed 1 for example, over 5 m long
  • the middle portion of the cultivation bed 1 will sag under the weight.
  • the arm members 4A, 4A in which the longitudinal intermediate portions (two locations in the illustrated example) of the long cultivation bed 1 are assembled to the drive shaft 3 By supporting the cultivation bed 1 with the weight, the middle portion of the cultivation bed 1 is prevented from sagging due to its weight.
  • the arm member 4A supports the middle part in the longitudinal direction of the cultivation bed 1 as in the third embodiment, if the arm member 4A is linear like in the first embodiment, the suspended cultivation bed 1 and the arm member 4 contact (collide).
  • the arm members 4A, 4A that support the intermediate portion in the length direction of the cultivation bed 1 have the above-described dents for preventing contact with the cultivation bed.
  • a portion 44 is provided.
  • the arm member 4A with the recessed portion 44 has U-shaped frames 45, 45 on both sides of the drive shaft 3, and the recessed portion capable of accommodating the cultivation bed 1 inside each of the U-shaped frames 45, 45. 44, 44 are provided.
  • the arm member 4A with the recessed portion 44 has an intermediate protruding piece 45a at its intermediate portion which is attached to the drive shaft 3 so as to be non-rotatable.
  • the cultivation bed is attached to the tips of the end protruding pieces 45b, 45b on the end side of the U-shaped frames 45, 45 via the suspending means 5, 5, respectively.
  • the end projecting pieces 45b, 45b on the end side of the U-shaped frames 45, 45 correspond to the arm tip end 42 of the first embodiment.
  • the cultivation bed 1 is He is trying to enter in the said recessed part 44 of 4 A of arm members in a non-contact state. Therefore, even if the cultivation bed 1 is supported by the arm member 4A at the middle portion in the longitudinal direction, the arm member 4A can be displaced between the horizontal posture and the vertical posture without any trouble.
  • linear ones the ones used in the first embodiment
  • the central portion in the length direction of the cultivation bed 1 can be supported by the arm member 4A having the recess 44, and the arm member 4A can be moved from the horizontal posture to the vertical posture.
  • the cultivation bed 1 enters into the recess 44 of the arm member 4A in a non-contact state.
  • the lengthwise middle part of the cultivation bed 1 can be Since it is supported by the arm member 4A with the recess 44, the middle part in the length direction of the cultivation bed 1 does not hang down due to the weight, and the arm member 4A can be displaced between the horizontal posture and the vertical posture without any trouble. can be achieved.
  • 1 is a cultivation bed
  • 2 is a mount
  • 3 is a drive shaft
  • 3a is a square bar
  • 4a is a square hole
  • 4 and 4A are arm members
  • 5 is a suspension means
  • 6 is a rotary operation tool
  • 11 is a mounting table
  • 21 is.
  • Reference numeral 41 denotes an arm portion; 42, a tip portion; 44, a recess; 51, a wire;
  • A a plant cultivation apparatus;

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Abstract

【課題】所定の植物栽培施設において左右に複数基並設される植物栽培装置の隣接度を高めて並設基数を増大させる一方、それら隣接する植物栽培装置間に必要に応じて必要な作業空間を形成できるようにする。 【解決手段】 所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、前後方向に所定の間隔を置いて配設された複数の架台2,2・・と、該複数の架台2,2・・の隣り合う架台2,2間に回転可能に架設された駆動軸3と、該駆動軸3を右方向又は左方向に任意に回転させる回転操作手段6と、上記隣り合う架台2,2間にあって、各々その中間部を上記駆動軸3に対して相互に直交する状態で取り付けられた前後一対のアーム部材4,4と、該前後一対のアーム部材4,4の両端部に相対回転可能に吊り下げられた左右一対の栽培床1,1を備え、上記回転操作手段6により上記駆動軸3を介して上記前後一対のアーム部材4,4を右方向又は左方向に回転させることにより、上記左右一対の栽培床1,1を上記駆動軸3を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に任意に変位させることができるようにした。

Description

植物栽培装置
 本願発明は、植物を地面より高い位置において栽培床で栽培するようにした植物栽培装置に関し、さらに詳しくは、同植物栽培装置を所定の植物栽培施設において複数基隣接して並設するようにした植物栽培装置の構成に関するものである。
 例えばイチゴや葉物野菜などの背丈の低い植物を直接地面(低位置)に植え付けて栽培するものでは、作業者が腰を屈めた状態で各種の作業を行う必要があり、作業能率が悪く、作業自体が楽ではない。したがって、長時間の作業が続くと疲労感、苦痛感が大きくなる。
 そこで、近年では、例えば図21~図22に示すように、圃場(図示例ではビニールハウスH内)に所定高さ(例えば60cm~70cmの高さ)の架台2を設置し、その架台2上に複数個の栽培床1,1・・を前後一列状態で載せて、地面より高い位置で植物を栽培するようにした植物栽培装置Bが使用されている。尚、図21~図22に示す設置例では、一列状態を一単位とする植物栽培装置Bを植物栽培施設であるビニールハウスH内に左右に複数列設置して、所定面積の植物栽培施設を形成している。
 栽培床1は、容器(袋の場合もある)内に培養土を充填したもので、適宜の大きさのものが使用される。この栽培床1は、一般的なものとして、プランターのような容器、長尺(例えば20~30m)のベッド状の容器、長さが1m内外の袋等がある。又、これらの栽培床1は、例えば、幅が25cm内外、高さが10cm内外で、圃場長さに応じた長尺(例えば20~30m長さ)の形態で使用される。
 そして、図21~図22で使用されている各列の植物栽培装置B,B・・では、栽培床1が架台2上の所定高位置(例えば60cm~70cmの高さ)に設置されていて、作業者が立ったまま各種作業が行えるので、作業能率が良くなるとともに、疲労感、苦痛感を軽減できる。
 ところで、植物栽培は、単位面積当たりの栽培面積を広くするほど収穫量を多くできるが、圃場内(例えば図21~図22のビニールハウスH内)には各列の栽培床1,1間に各種の栽培管理や収穫作業を行うための作業通路Pを設けることが必要である。この作業通路Pは、概ね80cm~100cm程度の幅Wが必要であるが、この作業通路P(幅W)は通常は植物栽培ができない作付け不能スペースとなっている。
 従って、図21~図22に示す既存の植物栽培施設では、架台2上(高位置)に栽培床1を設置して高所で植物栽培を行えるので作業性は良いものの、各列の植物栽培装置B,B・・間(各列の植物栽培装置B,B・・の栽培床1,1、1,1・・間)には作業通路P,P・・(作付け不能スペースとなる)を設ける必要があるので、その分単位面積当たりの収穫量を多くできない。
 他方、既存の植物栽培装置の中にも、単位面積当たりの栽培面積を広くするために次のような工夫を施したものがある。
 第1の例として、栽培床を上下2段に重合させた状態で設置した植物栽培装置がある。ところが、この上下2段式の植物栽培装置では、単位面積当たりの作付け面積が広くなるものの、下段側の栽培床には太陽光が十分に当たらないので生育むらが生じる(未熟品作物が発生し易くなる)。
 第2の例として、栽培床を上下2段で水平方向にひな壇状にずらした状態で設置した植物栽培装置がある。ところが、このひな壇式の植物栽培装置では、平面視において2つの栽培床が接合しているものの、左右に隣接設置される2列のひな壇式植物栽培装置間にはそれぞれ所定幅の作業通路が必要である。そして、この各作業通路部分には植物を作付けできないので、その分、単位面積当たりの収穫量を多くできない。又、このひな壇式の植物栽培装置の場合、太陽光の照射角度によっては下段側の栽培床が上段側の栽培床の影になることがあり、下段側の栽培床に太陽光が十分に当たらない事態が発生することがある(未熟品作物が発生し易くなる)。さらに、下段側の栽培床については、腰を屈めての作業になるので、作業能率が低下する一方、疲労度合いが大きくなる。
 第3の例として、栽培床を台車に載せて台車ごと水平方向に移動させ得るようにした植物栽培装置がある。この場合は、各列の栽培床を密状態で配置したものでも、台車ごと栽培床を水平移動させることにより、順次所定幅の作業通路を作ることができる。ところが、この水平移動式の植物栽培装置では、台車やスライドレール等の複雑な構成が必要であって設備コストが非常に高くなるとともに、少なくとも1本分の幅の作業通路は確保しておく必要がある。尚、この作業通路部分の面積は作付け不能スペースとなる。又、確保している通路から離れた栽培床を管理する場合は、1列ごとに台車をスライドさせていく必要があり、作業性が悪い。
 第4の例として、左右2つの栽培床を1本のアームの両端部からそれぞれ吊下させ、該アームを傾動させることにより、両栽培床を同じ高さ位置(水平位置)から斜め上・下位置に変位させ得るようにした植物栽培装置がある。尚、このアーム傾動式の植物栽培装置としては、特許第3001511号公報(特許文献1)や特許第3919614号公報(特許文献2)等に掲載されたものがある。
 ところが、上記特許文献1及び特許文献2に掲載されているアーム傾動式の植物栽培装置では、両栽培床を吊下しているアームを最大傾斜させても、そのアームが角度60°程度までしか傾動できない構造であるので、アーム両端部から吊下している両栽培床を平面視においてさほど近接させることができない。即ち、アームを傾斜させると、両栽培床が平面視で相互に近づくものの、アームを最大で角度60°程度までしか傾斜できないものでは、両栽培床による平面視の占有面積はさほど小さくならない。従って、平面視における両栽培床の移動分(近接分)だけでは作業通路形成用のスペースを十分にとれないので、必要幅の作業通路を確保するために予め余剰スペースを設けておく必要がある。尚、この余剰スペースは作付け不能スペースとなるものである。
特許第3001511号公報 特許第3919614号公報
 以上のように、従来の植物栽培装置には各種の問題点がある。特に、所定の植物栽培施設において、所定の植物栽培装置を左右に複数基隣接して設置することにより単位面積当たりの設置密度を高くして栽培収量を増大させようとすると、栽培管理や収穫作業を行うための作業通路を確保することができず、他方、隣接する植物栽培装置間の間隔を広くして作業通路を確保しようとすると、植物栽培装置の単位面積当たりの設置密度が低下して栽培収量が減少する。
 一方、複数の栽培床を上下2段に重合させた植物栽培装置では、上下のもので日照量が相違し、各栽培床において均一な栽培成果を上げることができない。また、下段側の栽培床の高さが低くなり、栽培管理や収穫作業時の作業性が悪い。
 本願発明は、それら従来の植物栽培装置における問題を解決するためになされたもので、栽培時には隣接する複数基の植物栽培装置の各栽培床間に作業通路を設けることなく各栽培床を水平方向の同じ高さに近接させて栽培効率を向上させる一方、作業時にはそれら各栽培床を鉛直方向の上下異なる高さに位置させて作業通路を形成するようにした、所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置を提供することを目的としている。
 本願発明の植物栽培装置は、上記課題を解決するための手段として、次のような構成を有している。
 [本願請求項1の発明の植物栽培装置]
 本願請求項1の発明の植物栽培装置は、所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、前後方向に所定の間隔を置いて配設された複数の架台2,2・・と、該複数の架台2,2・・の隣り合う架台2,2間に回転可能に架設された駆動軸3と、該駆動軸3を右方向又は左方向に任意に回転させる回転操作手段6と、上記隣り合う架台2,2間にあって、各々その中間部を上記駆動軸3に対して相互に直交する状態で取り付けられた前後一対のアーム部材4,4と、該前後一対のアーム部材4,4の両端部に相対回転可能に吊り下げられた左右一対の栽培床1,1を備え、上記回転操作手段6により上記駆動軸3を介して上記前後一対のアーム部材4,4を右方向又は左方向に回転させることにより、上記左右一対の栽培床1,1を上記駆動軸3を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に任意に変位させることができるようにしたことを特徴としている。
 本願請求項1の発明の植物栽培装置は、所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、各植物栽培装置が前後方向に所定の間隔を置いて配設された複数の架台2,2・・と、該複数の架台2,2・・の隣り合う架台2,2間に回転可能に架設された駆動軸3と、該駆動軸3を右方向又は左方向に任意に回転させる回転操作手段6と、上記隣り合う架台2,2間にあって、各々その中間部を上記駆動軸3に対して相互に直交する状態で取り付けられた前後一対のアーム部材4,4と、該前後一対のアーム部材4,4の両端部に相対回転可能に吊り下げられた左右一対の栽培床1,1を備えて構成されている。
 そして、上記回転操作手段6により、上記駆動軸3を介して、上記駆動軸3に直交する状態で取り付けられている上記前後一対のアーム部材4,4を右方向又は左方向に回転させると、上記前後一対のアーム部材4,4の両端部に吊り下げられている上記左右一対の栽培床1,1が、上記駆動軸3を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に任意に変位せしめられる。
 この結果、上記左右一対の栽培床1,1が上記駆動軸3を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢では、幅方向に隣接する複数基の植物栽培装置それぞれの左右一対の栽培床1,1、1,1を相互に近接させた単位面積当たりの栽培面積を広くした状態で使用することができ、それにより収穫量を増大させることができる。また、同水平姿勢では、幅方向に隣接する複数基の植物栽培装置それぞれの左右一対の栽培床1,1、1,1の高さが全て等しく、相互に均一な日照量を受けるので、生育状態が良好となり、それによって、さらに有効に収穫量を増大させることができる。
 他方、上記前後一対のアーム部材4,4の両端部に吊り下げられている上記左右一対の栽培床1,1が上記駆動軸3を挟んで上下異なる高さに位置する鉛直姿勢では、上記幅方向に隣接する複数基の植物栽培装置相互の間には有効な通路幅の作業通路が形成され、また複数基の植物栽培装置それぞれの上記左右一対の栽培床1,1の高さも例えば立ち位置での作業に適した所定の高さに維持される。
 この鉛直姿勢における左右一対の栽培床1,1の上下の位置関係は、上記回転操作手段6により上記駆動軸3を介して上記前後一対のアーム部材4,4を逆方向に回転させることにより、容易に変更することができる。
 [本願請求項2の発明の植物栽培装置]
 本願請求項2の発明の植物栽培装置は、上記本願請求項1の発明の植物栽培装置において、駆動軸3が前後方向に所定の間隔を置いて配設された複数の架台2,2・・の隣り合う全ての架台2,2、2,2・・間に亘って連続する1本の駆動軸により構成されていることを特徴としている。
 このような構成の場合、前後方向に延びる複数列各基の植物栽培装置の前後方向複数組の左右一対の栽培床1,1、1,1・・の全てを1本の駆動軸3で左右同じ高さに位置する水平姿勢又は上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に同時に変位させることができる。
 したがって、回転操作手段6による駆動軸3の回転操作も一度で済み、姿勢を変える操作が楽になる。この場合、1本の駆動軸3は、全体として単一の構造のものに限らず、所定の長さのものを複数本連結して1本の構造にしたものでも構わない。
 [本願請求項3の発明の植物栽培装置]
 本願請求項3の発明の植物栽培装置は、上記本願請求項1又は2の発明の植物栽培装置において、駆動軸3が外面四角形の角棒3aにより形成されている一方、アーム部材4,4の長さ方向中間部に当該角棒3aの外面形状および外径寸法に対応した内面形状及び内径寸法の角穴4aを設け、該角穴4aに角棒3aを挿通させることによって、駆動軸3とアーム部材4,4とを相対回転不能に組付けていることを特徴としている。
 本願請求項1の発明の植物栽培装置の構成では、駆動軸3の構造として、例えば外面が円形の丸棒を採用することもできる。しかし、丸棒の場合、アーム部材4,4を駆動軸3に対して相対回転不能に組付けるに際し、アーム部材4,4側の円穴に駆動軸3(丸棒)を挿通させた状態で円穴と駆動軸3(丸棒)を溶接する必要がある。
 その場合、設置現場(圃場)で溶接作業を行う必要があるので、溶接設備の搬入を含めて各種の面倒な作業が多くなる。
 そこで、本願請求項3の発明の植物栽培装置では、駆動軸3として外面四角形の角棒3aを採用する一方、アーム部材4,4の長さ方向中間部に駆動軸3の角棒3aの外面形状および外径寸法に対応した内面形状及び内径寸法の角穴4aを設け、該角穴4aに角棒3aを挿通させることによって、駆動軸3とアーム部材4,4とを相対回転不能に組付けるようにしている。
 このようにすると、アーム部材4,4側の角穴4aに駆動軸3である角棒3aを挿通させるだけで、駆動軸3とアーム部材4,4が相対回転しないように容易に組付けられる。この場合、駆動軸3を構成する角棒3aは、内側が空洞の角形鋼管でも良いし、中実型の角形の棒材でもよい。
 また、同構成では、アーム部材4,4を駆動軸3に組み付けるに際し、アーム部材4,4の角穴4aに駆動軸3の角棒3aを挿通させるだけで組付けているので、組付け時においてアーム部材4,4を駆動軸3の長さ方向に自由にスライドさせることができる。したがって、駆動軸3に対するアーム部材4,4の組付け位置を栽培床1,1の長さに応じた適正な位置に容易に調整することができる。
 また、駆動軸3に対して複数本のアーム部材4,4が組付けられているが、各アーム部材4,4はそれぞれ上記角穴4aを駆動軸3の角棒3aに嵌合させているので、長手方向の方向さえ合わせて置けば、各アーム部材4,4の組付け姿勢が自ずと同じになる。そのため、駆動軸3に対するアーム部材4,4の組付け姿勢(組付け角)を調整する必要がない。
 [本願請求項4の発明の植物栽培装置]
 本願請求項4の発明の植物栽培装置は、上記請求項1,2又は3の発明の植物栽培装置において、回転操作手段6が減速機62を備えて構成されており、該減速機62が駆動軸3の回転位置をロックするロック手段として機能するようになっていることを特徴としている。
 このような構成によれば、回転操作手段6を用いて前後一対のアーム部材4,4を右方向又は左方向に回転させ、それら各アーム部材4,4の両端部に吊り下げられている左右一対の栽培床1,1を駆動軸3を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に変位させた後、それら各姿勢に確実にロックすることができるようになる。
 以上の結果、本願発明によると、通常の栽培時には隣接する複数基の植物栽培装置の各栽培床間に作業通路を設けることなく、各栽培床を水平方向の同じ高さに近接させて、可及的に栽培効率、栽培収量を向上させる一方、作業時にはそれら各栽培床を鉛直方向の上下異なる高さに位置させて作業通路を形成し、また作業がしやすい状態を容易に実現するようになっている。
 したがって、所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置する植物栽培装置の単位面積当たりの設置基数を増大させることができ、実質的な栽培面積を増大させることができる。その結果、植物の収穫量が増大する。
 しかも、それら複数基の植物栽培装置の各栽培床は、通常の栽培時には全てのものが均等に水平な状態に維持される。したがって、全ての栽培床が均等に有効な日射量を受けるようになり、栽培されている植物の生育効率が向上する。その結果、さらに植物の収穫量が増大する。
 一方、作業が必要な時には、それら各栽培床を鉛直方向の上下異なる高さに位置させれば、装置相互の間に所望に必要な通路幅の作業通路を形成することができる。また、いずれか一方を作業がしやすい高さに位置させることができる。その結果、作業自体も容易になる。
本願第1実施形態の植物栽培装置をビニールハウス内において前後左右にそれぞれ多数設置してなる植物栽培施設の正面図。 図1の植物栽培施設の平面図。 図2の一点鎖線で囲った部分の拡大図。 図1の植物栽培施設の一部拡大図(1棟のビニールハウス部分の拡大図)。 本願第1実施形態の植物栽培装置であってアーム部材を水平姿勢にした状態での正面図(図4の一点鎖線で囲った部分の拡大図)。 図5の植物栽培装置の右側面図。 図5及び図6の植物栽培装置の一部斜視図。 図5の植物栽培装置からの状態変化図で、アーム部材を鉛直姿勢にした状態での正面図。 図4の植物栽培施設からの状態変化図で、各植物栽培装置のアーム部材を鉛直姿勢にした状態(図8の状態)での正面図。 図9の状態の植物栽培施設の平面図。 本願第1実施形態の第1変形例(駆動軸に丸棒を使用したもの)を示す一部斜視図。 本願第1実施形態の第2変形例(吊下手段に吊プレートを使用したもの)を示す一部斜視図。 本願第1実施形態の第3変形例(吊下手段に別の吊プレートを使用したもの)を示す一部斜視図。 本願第1実施形態の第4変形例(吊下手段にさらに別の吊プレートを使用したもの)を示す一部斜視図。 本願第2実施形態の植物栽培装置の側面図。 図15(本願第2実施形態)の植物栽培装置の平面図。 本願第3実施形態の植物栽培装置の側面図。 図17(本願第3実施形態)の植物栽培装置の平面図。 図17(本願第3実施形態)のXIX-XIX線拡大矢視図。 図19(本願第3実施形態)からの状態変化図で、アーム部材を鉛直姿勢にした状態図。 既設の植物栽培施設(ビニールハウス内に設置したもの)の正面図。 図21(既設)の植物栽培施設の平面図。
 以下、添付の図面を参照して本願発明のいくつかの実施形態に係る植物栽培装置の構成と作用について詳細に説明する。まず図1~図10には第1実施形態に係る植物栽培装置が、図11~図14には同第1実施形態に係る植物栽培装置の第1~第4の変形例が、図15~図16には第2実施形態に係る植物栽培装置が、図17~図20には第3実施形態に係る植物栽培装置がそれぞれ示されている。
 <第1実施形態>
 図1~図2には、本願発明の第1実施形態に係る植物栽培装置AをビニールハウスH内において左右に複数基設置してなる植物栽培施設が示されている。尚、以下の説明においては、ビニールハウスHの幅方向を左右方向といい、ビニールハウスHの長さ方向を前後方向ということにする。
 図1~図2に例示する植物栽培施設において、1棟のビニールハウスHの大きさは、例えば前後長さが30m、左右幅が5.2m程度である。そして、図1及び図2に示す植物栽培施設の例では左右に4連のビニールハウスH,H・・を並設している。尚、1棟のビニールハウスHの大きさやビニールハウスHの並設数等は、植物栽培施設の敷地面積に応じて変更できることはもちろんである。
 第1実施形態で採用されている植物栽培施設では、各ビニールハウスH,H・・内にそれぞれ所定列数の植物栽培装置A,A・・を設置している。尚、図1及び図2に示す植物栽培施設の例では、1棟のビニールハウスH内に、左右に4列(4基)の植物栽培装置A,A・・が隣接して設置されている。
 第1実施形態の植物栽培装置Aの構成について、図3~図10を併用して詳細に説明する。この第1実施形態の植物栽培装置Aは、所定の間隔をもって施設の前後方向に設置された隣り合う2台を1組とする複数の架台2,2・・と、該複数の架台2,2・・の隣り合う2台の架台2,2間の所定の高さ位置に回転可能な状態で架設された駆動軸3と、該駆動軸3の上記隣り合う架台2,2間の両側にあって駆動軸3に直交する状態で中間部を支持され、駆動軸3の回転と共に回動する前後一対のアーム部材4,4と、該アーム部材4,4の両端側各アーム部41,41の先端部42,42に吊下手段5,5を介して相対回転可能に吊り下げられた左右一対の栽培床1,1とから構成されている。アーム部材4,4の駆動軸3を挟んだ両端側各アーム部41,41は、それぞれ外方に所定の長さ伸びている。左右一対の栽培床1,1は、例えば2個を1組として構成されている。
 栽培床1,1は、この第1実施形態では、例えば細長い容器内に培養土を充填したものが採用されている。栽培床1,1の1個の大きさは、特に限定するものではないが、一例として例えば幅が25cm、高さが10cm、長さが2~3m程度のものが想定される。そして、その個数は、後述するように隣り合う2台を1組として設置される架台2,2間の間隔に応じて、1個の状態又は複数個(例えば2~3個)を1列に並べた状態で使用することもできる。また、栽培床1,1としては、上記容器に代えて袋内に培養土を充填したものも採用される。
 使用される一単位の栽培床1としては、上記のように1個の場合と複数個(1列に連続状態)の場合とがあるが、それら一単位の栽培床1は、共通の載置台11上に載せられる。この載置台11としては、例えば図5~図7に示すように、前後に間隔をもった2つの受け材12,12上に複数本(図示例では3本)のパイプ13,13,13を架設したものを採用できる。また、載置台11上に載せた栽培床1は、載置台11に対して位置ずれしないように適宜の工夫がなされる。
 上記架台2,2・・には、図4~図7に明示するように、複数のフレーム材を組付けて縦長枠体状に形成した支持台21が使用されている。この支持台21の高さは、60cm~70cm程度が適当である。そして、この架台2,2・・は、支持台21の上端部に駆動軸3を回転可能に支持する軸受23付きのブラケット22を設けて構成されている。
 架台2,2・・は、基本的に隣り合う2台を1組として機能する。そして、それら2台の架台2,2は、例えば図2~図3及び図6に示すように、圃場(図示例ではビニールハウスH内)における前後方向に所定の間隔をもった2つの位置にそれぞれ立設固定している。これら架台2,2間の間隔は、使用する一単位の栽培床1の長さを基準にして設定されるが、例えば2~5mの範囲内の適宜の間隔に設定される。
 そして、この第1実施形態の場合、例えば図2に示すように、複数の栽培ユニットU,U・・を前後方向に一列の状態で形成するようにしており、その際、3台以上の架台2,2・・を前後方向に所定の間隔をもって順次一列の状態で設置することにより、例えば図3に拡大して示すように、中間に位置する1台の架台2をその前後2つの栽培ユニットU,Uの支持台として共用できるようにしている(詳細は後述する)。
 この第1実施形態で使用している駆動軸3は、例えば図7に明示するように、外面四角形の角棒3aを採用している。この外面四角形の角棒3aを用いた駆動軸3の機能については、後述する。
 この外面四角形の駆動軸3は、前後方向に所庭の間隔を置いて複数台設置された隣り合う2台1組の架台2,2ごとに1本ずつ使用してもよいが、この第1実施形態では、多数台(例えば10台程度)の各架台2,2・・間に跨がって共通する1本の駆動軸3を架設している。即ち、図2~図3及び図6に示すように、多数台(例えば10台程度)の架台2,2・・を前後方向に所定の間隔をもって一列状態で設置し、その全部の架台2,2・・間に跨がって共通する1本の駆動軸3を架設している。その場合、1本の駆動軸3の全長が非常に長くなる(30m程度までが現実的)が、1本が例えば2~6m程度の軸棒を適数本ジョイントで連続させることで必要長さ(例えば30m程度の長さ)を有する1本の駆動軸3に形成することもできる。
 この駆動軸3は、各架台2,2・・に対して左右両方向にそれぞれ角度360°の範囲で回転可能となっていて、該駆動軸3を手動(人力)で回転させることができるようになっている。この第1実施形態では、駆動軸3の一端側にハンドル61及び減速機62付きの回転操作具(回転操作手段)6を設けており、該回転操作具6のハンドル61を回すことで共通する1本の駆動軸3を回転(右回転又は左回転)させることができる。
 なお、上記回転操作具6は、この第1実施形態では、ハンドル61及び減速機62付きのものを採用し、各列(各基)の植物栽培装置A,A・・ごとに各回転操作具6,6・・をそれぞれ固定状態で取付けているが、他の実施形態では、単一の回転操作具6を植物栽培装置Aに対して着脱自在に装備できるようにし、その単一の回転操作具6を全列の植物栽培装置A,A・・の駆動軸回転用に共用できるようにしてもよい。その場合は、回転操作具6の設備コストを大幅に低減できる。
 上記アーム部材4は、2個1組左右一対の栽培床1,1を所定の間隔をもたせた状態で吊り下げ支持するものであるが、この第1実施形態では、1箇所の栽培ユニットUについて2本1組前後一対のアーム部材4,4が使用されている。
 2本1組前後一対のアーム部材4,4は、相互に同構造で、それぞれ隣り合う架台2,2間の両側にあって駆動軸3に直交する状態で中間部を相対回転不能に支持されており、駆動軸3の回転と共に回動するようになっている。該アーム部材4,4両端側の各アーム部41,41は、駆動軸3を挟んでそれぞれ外方に所定の長さ伸びている。そして、その先端部42,42に吊下手段5,5を介して2個1組左右一対の栽培床1,1が相対回転可能に吊り下げられている。この第1実施形態で使用されているアーム部材4,4は、それぞれ2本のアーム部41,41を直線方向に一体に連続させた鋼板製の長板材が使用されている。
 アーム部材4の各アーム部41,41は、駆動軸3からその軸直交方向の両外方に向けてそれぞれ30cm~40cm程度の長さを有している。なお、ここに記載した各アーム部41,41の長さ(30cm~40cm)は、特に限定するものでなく、栽培床1の幅や吊下高さ及び栽培植物の生育高さ等に応じて適宜に設定できる。
 そして、この2本1組前後一対のアーム部材4,4は、図3及び図6に示すように、共通の駆動軸3に対して、前後に隣接する2台1組の架台2,2の各内側近接位置において駆動軸3の軸線方向から見て完全に重合する同一姿勢で組付けている。この両アーム部材4,4の前後間隔は、一単位の栽培床1の長さとほぼ同程度になっている。
 駆動軸3に対するアーム部材4の組付けは、次のように行っている。即ち、図1~図7の第1実施形態では、駆動軸3として外面四角形の角棒3a(図7参照)を使用している関係で、長板材からなるアーム部材4の長さ方向中間部に駆動軸3の外形と同じ内形で、その外径よりも少し大きい内径の角穴4a(図7参照)を設け、該角穴4aに対して駆動軸3(角棒3a)を挿通させることにより、駆動軸3とアーム部材4とを相対回転不能に組付けている。このような組付け構造の場合、アーム部材4の角穴4aに駆動軸3(角棒3a)を挿通させて駆動軸3(角棒3a)とアーム部材4(角穴4a)とを係合させるだけの簡単な構成で、アーム部材4と駆動軸3とを確実に相対回転不能に組付けることができるので、両者の組付けに特別な手段(例えば溶接やボルト止め等)を用いる必要がない。
 この駆動軸3とアーム部材4との組付け構造については、例えば図11に示す第1変形例のように、駆動軸3として丸棒3bを使用する一方、アーム部材4の長さ方向中央部にそれに対応した円穴4bを設けて、アーム部材4側の円穴4bに駆動軸3(丸棒3b部分)を挿通させた状態で円穴4b部分と丸棒3b外面とを溶接により固定するものを採用することもできる。しかし、図11の組付け構造の場合、設置現場(圃場)で溶接作業を行う必要があるので、溶接設備の搬入を含めて面倒な作業が多くなる。その点で、上記第1実施形態の角棒3aと角穴4aによる組付け構造の方が有利である。角棒3aと角穴4aによる組付け構造の利点については後述する。
 図1~図10の第1実施形態では、隣り合う前後2台の架台2,2、2,2・・間には、順次一列状態でそれぞれ栽培ユニットU,U・・が設置されているが、これら各栽培ユニットU,U・・における各アーム部材4,4、4,4・・も、共通の駆動軸3に対して該駆動軸3の軸線方向から見て完全に重合する同一姿勢で固定されている。
 そして、この第1実施形態の植物栽培装置Aでは、共通する1本の駆動軸3を回転させると、その駆動軸3に組付けている全てのアーム部材4,4、4,4・・が同時に且つ同じ姿勢で駆動軸3と供回りするようになっている。駆動軸3は、角度360°の範囲で回転させることができるようになっている(前述の如く、回転操作具6により右回転方向又は左回転方向に回転させることができる)。したがって、各アーム部材4,4、4,4・・も、駆動軸3と共に角度360°の範囲で右方向又は左方向に任意に回転させることができる。その結果、アーム部材4,4、4,4・・は、駆動軸3の回転と共に、少なくとも水平姿勢(各アーム部41,41の先端部42,42が同じ高さに維持される図4及び図5の実線で示される姿勢)と鉛直姿勢(各アーム部41,41の先端部42,42が上下異なる高さに維持される図8及び図9の実線で示される姿勢又は図8及び図9における上下の関係を逆にした姿勢)との間で所望に変位させることができる。なお、駆動軸3は、適宜のロック手段により、アーム部材4,4、4,4・・が上記水平方向に向く位置と鉛直方向に向く位置との2つの位置でそれぞれ回転不能にロックできるようにしている。
 前後一対のアーム部材4,4の各アーム部41,41、41,41の先端部42,42、42,42には、左右各側に1単位ずつの栽培床1,1がそれぞれ前後2つずつの吊下手段5,5、5,5により吊り下げられている。これら各栽培床1,1の重量は、相互に同程度に設定されていて、前後一対のアーム部材4,4の各アーム部41,41、41,41の先端部42,42、42,42での重量バランスが均一になるようにしている。
 上記吊下手段5は、この第1実施形態では、図5、図7、図8等に明示するように、アーム部41の先端部42から2本のワイヤ51,51を逆V形に配置し、該各ワイヤ51,51の下端部を載置台11の受け材12の各端部に固定しているとともに、各ワイヤ51,51の上端部に係止具52を取付け、この係止具52をアーム部41の先端部42に設けたピン43に対して回動自在に係止して構成されている。
 この第1実施形態の植物栽培装置Aでは、1箇所の栽培ユニットUについて前後1組とする2つの吊下手段5,5、5,5を前後一対のアーム部材4,4の各アーム部41,41、41,41の先端部42,42、42,42に1セットずつ使用して、それら各アーム部材4,4の左右各側に1個ずつの栽培床1,1を吊持している。そして、これら左右一対の各栽培床1,1は、アーム部材4,4の姿勢(水平姿勢又は鉛直姿勢)如何に拘わらず、それぞれ自身の重量によって常に地面と平行な鉛直姿勢で吊下されるようになっている。
 また、この第1実施形態の植物栽培装置Aでは、アーム部材4,4の各アーム部41,41、41,41の先端部42,42、42,42から吊下した各栽培床1,1は、アーム部材4,4が角度360°の範囲で回転しても隣り合う2台を1組とする架台2,2間において架台2,2と駆動軸3と地面にそれぞれ干渉することなく変位できるようになっている。つまり、各栽培床1,1は、アーム部材4,4が角度360°の範囲で回転しても、他の部材等の障害物(架台2や駆動軸3や地面等)に干渉しないように構成されている。
 ところで、上記のように吊下手段5,5にワイヤ51,51を用いて栽培床1,1を吊持するようにしたものでは、アーム部材4,4と共に栽培床1,1を駆動軸3の回りで回動させたときに、ワイヤ51,51が撓むことで栽培床1,1が左右に揺れ易く、回動操作が終了しても揺れが止まりにくい。また、栽培床1,1の揺れが大きい場合は、その付近で作業をしていると栽培床1,1が人に干渉(衝突)する恐れがある。
 そこで、吊下手段5として、上記第1実施形態のように栽培床吊持用にワイヤ51を用いたものに代えて、例えば図12~図14に示すようないくつかの変形例(第2~第4の変形例)の構成を採用することができる。
 図12の第2変形例の吊下手段5では、上記第1実施形態のワイヤ51に代えて金属薄板製の吊プレート53を使用している。この吊プレート53は、全面が塞がった二等辺三角形の形状を有し、その上端部53aをアーム部41の先端部42にピン43で揺動自在に枢支している。又、この吊プレート53の底辺部分には、栽培床1の載置台11となるパイプ13(3本)の各端部13aを挿通させる3つの穴54,54,54が所定間隔をもって形成されている。
 図12に示す第2変形例の吊下手段5は、1つの栽培床1に対して前後一対(2つ)使用し、前後の吊プレート53の各穴54,54,54にそれぞれパイプ13(3本)の各端部を挿通して保持させることで、前後の両吊下手段5間に載置台11となる3本のパイプ13,13,13を支持している。尚、載置台11上には栽培床1が位置保持された状態で載せられる。
 そして、この第2変形例で使用される吊下手段5では、吊プレート53の上端部53aがアーム部先端部42においてピン43で揺動自在に枢支されているので、駆動軸3の回転によりアーム部材4が回動したときに栽培床1の重量により吊プレート53が常に鉛直姿勢に維持されるようになっている。又、この吊プレート53は、金属薄板製で剛性があるので、アーム部材4と共に栽培床1を駆動軸3の回りで回動させたときにも栽培床1が左右に揺れにくい。
 図13の第3変形例の吊下手段5は、図12の第2変形例で使用している吊プレート53と同様に外形が二等辺三角形の形状ではあるが、二等辺三角形の中央部を大きく切除して空間部56とした枠状プレート55を使用している。尚、図13の第3変形例の吊下手段5(枠状プレート55)におけるその他の構成については、図12の第2変形例の吊下手段(吊プレート53)と同じであるので、その第2変形例の説明を援用する。
 この第3変形例(図13)の吊下手段5では、中央部に大きな空間部56を設けた枠状プレート55を使用しているので、軽量化を達成できる。又、中央部に大きな空間部56を設けたものであっても、金属薄板製であるので保形性は十分に確保でき、アーム部材4と共に栽培床1を駆動軸3の回りで回動させたときにも栽培床1が左右に揺れにくい。
 図14の第4変形例の吊下手段5は、上記第3変形例(図13)の吊下手段5(枠状プレート55)と同様に二等辺三角形の枠状プレート57を使用している。そして、この第4変形例(図14)の吊下手段5(枠状プレート57)では、載置台11となる各パイプ13(3本)の端部13aを係止するのに、底辺枠58の上面部分にパイプ13の外形と同形の半円形の凹み部59(3箇所)を設けている。
 この第4変形例の吊下手段5では、載置台11となるパイプ13(3本)の端部13aを枠状プレート57に組付けるのに、パイプ端部13aを底辺枠58の凹み部59に上方から落とし込むことで位置ずれ不能に保持させることができる。従って、この第4変形例(図14)の吊下手段5(枠状プレート57)では、枠状プレート57をアーム部41にセットした状態でも、該枠状プレート57に対するパイプ13の組付けが容易に行える。
 ところで、上記第1実施形態(図1~図10)の植物栽培装置では、アーム部材4として平板状の長板材を用いているが、平板状のアーム部材4では、強度面(特にねじり方向の強度面)で若干劣るところがある。
 そこで、上記第2~第4の各変形例(図12~図14)では、アーム部材4としてC形鋼を使用して強度面の補強を図っている。尚、他の実施形態として、C形鋼を用いたアーム部材4を上記第1実施形態(図1~図10)のアーム部材として使用してもよい。
 上記第1実施形態(図1~図10)の植物栽培装置Aは、図2に示すように、植物栽培施設内の前後方向に所定の間隔をもって一列状態で複数個の架台2,2・・を設け、その隣り合う前後2つの架台2,2、2,2・・間に順次一列状態で栽培ユニットU,U・・を設けたものである。そして、この前後一列状態の植物栽培装置Aを各棟のビニールハウスH,H・・内に所定の左右近接状態で複数列設置して、所望の面積範囲に植物栽培施設を設置している(図1、図2参照)。
 図1~図2の植物栽培施設において、各種の作業を必要としない通常栽培時には、図1~図4に示すように、各列の植物栽培装置A,A・・における各アーム部材4を水平姿勢にして、左右1組の栽培床1,1を左右同じ高さ位置で支持する。この状態では、左右に隣接する各列の植物栽培装置A,A・・における近接側の各栽培床1,1間の間隔a,a・・が例えば40cm程度まで狭くなることで、平面視における単位面積当たりの栽培面積を広くできる(栽培効率が良好になる)。又、この状態では、各栽培床1,1が水平方向に並置されているので、各栽培床1,1・・に対して太陽の照射光が均一に照射する(生育環境が良好となる)。
 左右に隣接する植物栽培装置A,Aの栽培床1,1・・間の間隔aは、栽培植物生育上、葉が繁茂するなど必要な最小限のスペースを確保していればよく、例えば40cm程度のかなり狭いものでよい。従って、この間隔aは、各種作業を行うための必要な作業通路幅(図9及び図10の作業通路幅W)は確保できないが、通常栽培時には特に作業通路は必要ないので差し支えない。
 他方、各列の栽培床1,1、1,1・・に対して各種の作業をするには、相互に隣接する左右の栽培床1,1、1,1・・間に作業に十分な幅Wの作業通路Pを形成する必要がある。そしてこの作業通路Pを形成するには、アーム部材4,4が水平に向く通常栽培状態(図4及び図5の実線図示状態)から、回転操作具6により駆動軸3を角度90°回転(図5の例では左回転)させる。すると、水平姿勢であったアーム部材4,4が図5に鎖線図示(符号4’,4’)する鉛直姿勢に変位し、それによってアーム部材4’, 4’の両端部(アーム部41’,41’の先端部42’,42’)からそれぞれ吊下している栽培床1’,1’を上下(鉛直方向)に重合する位置まで移動させることができる(図8の状態を参照)。
 ところで、アーム部材4,4を水平姿勢(図5の実線図示状態)から鉛直姿勢(図5の鎖線図示状態)に変位させるのに、図5の例ではアーム部材4,4を左回転させるようにしているが、この場合、同じ高さ位置(水平位置)にあった右側の栽培床1が上方に移動する一方、左側の栽培床1が下方に移動する。他方、アーム部材4,4を水平姿勢から鉛直姿勢に変位させるのに、アーム部材4,4を右回転(図5とは逆回転)させると、左右2つの栽培床1,1の位置関係が相互に逆になる(左側の栽培床1が上方に移動する一方、右側の栽培床1が下方に移動する)。従って、この実施形態の植物栽培装置Aでは、2個1組の両栽培床1,1を同じ高さ位置(水平位置)から高さが異なる上下方向の同じ位置(鉛直位置)に変位させる際に、左右いずれの側の栽培床1,1も可逆的に上側に位置させることができるようになっている。
 図8に示すアーム部材4,4が鉛直姿勢状態では、平面視において上下に重合する両栽培床1,1の左右各側にそれぞれアーム部41,41の長さ程度の幅のスペースが形成される。そして、左右に隣接する2列の植物栽培装置A,Aにおいて各側のアーム部材4,4を鉛直姿勢にすると、図9及び図10に示すように左右に隣接する両植物栽培装置A,A間に、元の間隔aに各側のアーム部41,41の退避分を加えた幅W(例えばW=100cm程度)の作業通路Pを確保することができる(図9及び図10参照)。なお、図9及び図10の状態では、全列の植物栽培装置A,A・・についてそれぞれアーム部材4を鉛直姿勢に姿勢変更させているが、実際には作業通路Pを形成すべき場所の左右2つの植物栽培装置A,Aについてのみ行えばよい。
 また、図9及び図10に示す作業通路形成状態(アーム部材4,4が鉛直姿勢状態)から図1~図4に示す通常栽培状態(アーム部材4,4が水平姿勢状態)に戻すには、回転操作具6を操作して(又はアーム部材4,4を押して)駆動軸3を角度90°回転させることで達成することができる。
 以上の第1実施形態(図1~図10)の植物栽培装置によると、次のような作用効果を得ることができる。
 (1)駆動軸3を回転させることで、両栽培床1,1の位置を水平方向の同じ高さ位置と上下方向に重合する高さを異にする位置との間で所望に変位させることができるので、単一構成の植物栽培装置Aであっても、両栽培床1,1の姿勢を水平方向に並置される姿勢と鉛直方向に重合する姿勢との2通りに変更することができる。つまり、通常栽培時には、両栽培床1,1を水平位置に並置させることで、栽培面積を広くして収穫量を多くできるとともに太陽光を均一に受けることができるようにする一方、作業通路が必要な時には両栽培床1,1を鉛直方向に重合させることで、左右に隣接する栽培床1,1間に十分な幅Wの作業通路を確保することができる。又、両栽培床1,1を水平姿勢から鉛直姿勢に変位させるのに、駆動軸3を右回転させても左回転させてもよく、その駆動軸回転方向によって両栽培床1,1の何れか一方を可逆的に上側に位置させることができる。
 (2)アーム部材4,4を水平姿勢から鉛直姿勢まで変位させ得る構成を有しているので、アーム部材4,4の両端部から吊下している両栽培床1,1を確実に上下同位置に重合させることができ、それによって両栽培床1,1による平面視での占有スペースを可及的に小さくすることができる。換言すると、栽培床1,1の姿勢変位による作業通路幅を大きく取れることで、必要な幅の作業通路を確保するのに予め余剰スペースを設けておく必要がなくなり、その分、単位面積当たりの作付け面積を広くすることができる。
 (3)両栽培床1,1の姿勢を変更させるのに駆動軸3を回転させるだけで達成できるので、両栽培床1,1を姿勢変更させるための構成が簡単で且つ安価に製作できるとともに、栽培床1,1の姿勢変更操作が簡単に行える。
 (4)駆動軸3として角棒3aを採用し、アーム部材4に設けた角穴4aに角棒3aを挿通させることによって、駆動軸3とアーム部材4とを相対回転不能に組付けているので、アーム部材4と駆動軸3とを、特別な手段(例えば溶接やボルト止め等)を用いることなく簡単な構成で確実に相対回転不能に組付けることができる。
 (5)アーム部材4,4を駆動軸3の長さ方向にスライドできるので、駆動軸3に対するアーム部材4,4の組付け位置を栽培床1,1の長さに応じた適正な位置に調整することができる。
 (6)駆動軸3に対して複数のアーム部材4,4が組付けられているが、各アーム部材4,4はそれぞれ上記角穴4aを駆動軸3の角棒3aに嵌合させているので、各アーム部材4,4の組付け姿勢が特別な位置調整(姿勢調整)をすることなしに自動的に全て同じ姿勢になる(駆動軸3に対するアーム部材4,4の姿勢を調整する必要がない)。
 (7)1本の駆動軸3を複数の栽培ユニットU,U・・の各駆動軸として共用できるので、それぞれの栽培ユニットUに個別の駆動軸3を用いる場合より構成が簡単になる。
 (8)1台の架台2をその前後に隣接設置される両栽培ユニットU,Uの支持用に共用できるので、栽培ユニットUの設置個数の割に架台2の使用個数を削減できる。
 (9)共通する1本の駆動軸3を回転させることで、複数の栽培ユニットU,U・・の各アーム部材4,4・・を同時に回動させることができるので、各栽培ユニットU,U・・のそれぞれアーム部材4,4・・を水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変更させる操作が簡単となる(共通の駆動軸3を1回回転操作するだけでよい)。
 <第2実施形態>
 図15~図16には、本願の第2実施形態の植物栽培装置が示されている。この第2実施形態の植物栽培装置は、図15~図16に示すように、上記第1実施形態の植物栽培装置の構成に加えて次の構成を採用している。
 すなわち、この第2実施形態の植物栽培装置は、隣接する2台の架台2,2間における駆動軸3に、該駆動軸3の長さ方向に所定の間隔をもって3本以上(図示例では4本)のアーム部材4,4・・を設置している一方、隣接する2本を1組とするアーム部材4,4間ごとにそれぞれ2個を1組とする栽培床1,1の両端部をそれぞれ吊下手段5,5で吊下している。なお、架台2、栽培床1、駆動軸3、アーム部材4、吊下手段5の各構成は、上記第1実施形態のものと同じである。
 図15~図16の実線図示状態は、各アーム部材4,4・・を水平姿勢に維持した状態のものであり、図15に鎖線図示する状態は、駆動軸3を角度90°回転させて各アーム部材4’,4’・・を鉛直姿勢に変位させることで1組の栽培床1’,1’を上下に重合する位置に変位させたものである。
 この第2実施形態の植物栽培装置では、2台の架台2,2間の間隔を広くすることで、駆動軸3の長さ方向にアーム部材4,4・・の使用本数より1個少ない個数の栽培床1,1を列状に設置することができる。図15~図16の例示では、2台の架台2,2間に4本のアーム部材4,4・・を使用することで、駆動軸3の長さ方向に3個(左右で6個)の栽培床1,1,1を設置している。換言すると、駆動軸3の長さ方向に複数個(3個)の栽培床1,1,1を設置したものでも、それら複数個の栽培床1,1,1を2台の架台2,2のみで支持している。
 また、この第2実施形態の植物栽培装置では、4本使用されている各アーム部材4,4・・における中間部に位置する2本のアーム部材4,4を、その前後に設置される両栽培床1,1,1の支持用部材として共用している。
 従って、この第2実施形態の植物栽培装置は、上記第1実施形態の効果に加えて、設置される栽培床1の個数の割りに使用する架台2の台数を少なくでき、且つ2台1組の架台2,2間に複数個の栽培床1,1,1を設置できるとともに、中間部に位置するアーム部材4をその前後に設置される両栽培床1,1の支持用に共用できるので、架台2(又は栽培床1)やアーム部材4等の設置効率が良好となる(部材点数を削減できる)という効果を達成することができる。
 <第3実施形態>
 図17~図20には、本願の第3実施形態の植物栽培装置が示されている。この第3実施形態の植物栽培装置は、図17~図20に示すように、上記第1実施形態の植物栽培装置の構成に加えて次の構成を採用している。
 すなわち、この第3実施形態の植物栽培装置は、隣接する2台の架台2,2間における駆動軸3に、該駆動軸3の長さ方向に所定間隔をもって3本以上(図示例では4本)のアーム部材4,4,4A,4Aを設置して、2個を1組とする栽培床1,1を3本以上(図示例では4本)のアーム部材4,4,4A,4Aで支持している一方、各アーム部材4,4,4A,4Aにおける中間部に位置するアーム部材(2本)4A,4Aに、該アーム部材4Aが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床1がアーム部材4に接触するのを防止するための接触防止用の凹み部44(図19、図20を参照)を設けている。なお、この第3実施形態では、各栽培床1は、容器部分の上端部を吊下手段5(ワイヤ)で吊持している。
 この第3実施形態の植物栽培装置では、隣接する2台の架台2,2間の間隔を広くする一方、両架台2,2間に長尺(例えば5m超の長さ)で一体に連続する栽培床1,1を設置するのに適したものである。そして、長尺(例えば5m超の長さ)の栽培床1を支持する場合、栽培床両端の2箇所のみをアーム部材4,4で支持するものでは、栽培床1の中間部分が重みで垂れることがあるが、この第3実施形態の植物栽培装置のように、長尺の栽培床1の長さ方向中間部(図示例では2箇所)を駆動軸3に組付けたアーム部材4A,4Aで支持することにより、栽培床1の中間部分が重みで垂れるのを防止するようにしている。
 ところで、この第3実施形態のようにアーム部材4Aで栽培床1の長さ方向中間部を支持したものでは、該アーム部材4Aが第1実施形態のように直線状のものであると、該アーム部材4を水平姿勢から鉛直姿勢まで変位させる途中で吊下している栽培床1とアーム部材4とが接触(衝突)してしまう。
 そこで、この第3実施形態の植物栽培装置では、図19及び図20に示すように、栽培床1の長さ方向中間部を支持するアーム部材4A,4Aに上記した栽培床接触防止用の凹み部44を設けている。この凹み部44付きのアーム部材4Aは、駆動軸3を挟んで両側にコの字形フレーム45,45を有し、その各コ形フレーム45,45の内側に栽培床1を収容し得る凹み部44,44を設けている。
 この凹み部44付きのアーム部材4Aは、その中間部にある中間突出片45aの先端部を駆動軸3に対して相対回転不能に組付けている。また、この凹み部44付きのアーム部材4Aでは、各コの字形フレーム45,45の端部側にある端部突出片45b,45bの先端部にそれぞれ吊下手段5,5を介して栽培床1,1を支持している。なお、この第3実施形態では、各コの字形フレーム45,45の端部側にある端部突出片45b,45bが上記第1実施形態のアーム部先端部42に相当する。
 そして、この第3実施形態の植物栽培装置では、上記凹み部44付きのアーム部材4Aが水平姿勢(図19の状態)から鉛直姿勢(図20の状態)まで変位したときに、栽培床1がアーム部材4Aの上記凹み部44内に非接触状態で入り込むようにしている。従って、栽培床1の長さ方向中間部をアーム部材4Aで支持したものであっても、該アーム部材4Aを支障なく水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位させることができる。尚、栽培床1,1の両端部を支持するアーム部材4,4は、上記の凹み部44を有しない直線状のもの(第1実施形態で使用しているもの)を使用することができる。
 上記のように、この第3実施形態の植物栽培装置では、栽培床1の長さ方向中間部を凹み部44付きのアーム部材4Aで支持できるとともに、該アーム部材4Aが水平姿勢から鉛直姿勢まで変位したときに栽培床1がアーム部材4Aの上記凹み部44内に非接触状態で入り込むようになる。
 したがって、この第3実施形態の植物栽培装置では、上記第1実施形態の作用効果に加えて、栽培床1が長尺(例えば5m超)であっても栽培床1の長さ方向中間部を凹み部44付きのアーム部材4Aで支持しているので、栽培床1の長さ方向中間部が重みで垂れ下がらないとともに、アーム部材4Aを支障なく水平姿勢と鉛直姿勢との間で変位させることができるという効果を達成することができる。
 1は栽培床、2は架台、3は駆動軸、3aは角棒、4aは角穴、4,4Aはアーム部材、5は吊下手段、6は回転操作具、11は載置台、21は支持台、41はアーム部、42は先端部、44は凹み部、51はワイヤ、Aは植物栽培装置、Hはビニールハウス、Pは作業通路、Uは栽培ユニットである。

Claims (4)

  1.  所定の植物栽培施設において左右に複数基隣接して設置される植物栽培装置であって、
     前後方向に所定の間隔を置いて配設された複数の架台2,2・・と、
     該複数の架台2,2・・の隣り合う架台2,2間に回転可能に架設された駆動軸3と、
     該駆動軸3を右方向又は左方向に任意に回転させる回転操作手段6と、
     上記隣り合う架台2,2間にあって、各々その中間部を上記駆動軸3に対して相互に直交する状態で取り付けられた前後一対のアーム部材4,4と、
     該前後一対のアーム部材4,4の両端部に相対回転可能に吊り下げられた左右一対の栽培床1,1を備え、
     上記回転操作手段6により上記駆動軸3を介して上記前後一対のアーム部材4,4を右方向又は左方向に回転させることにより、
     上記左右一対の栽培床1,1を上記駆動軸3を挟んで左右同じ高さに位置する水平姿勢と上下異なる高さに位置する鉛直姿勢に任意に変位させることができる
     ようにしたことを特徴とする植物栽培装置。
  2.  駆動軸3が前後方向に所定の間隔を置いて配設された複数の架台2,2・・の隣り合う全ての架台2,2、2,2・・間に亘って連続する1本の駆動軸により構成されている
     ことを特徴とする請求項1に記載の植物栽培装置。
  3.  駆動軸3が外面四角形の角棒3aにより形成されている一方、
     アーム部材4,4の長さ方向中間部に当該角棒3aの外面形状および外径寸法に対応した内面形状及び内径寸法の角穴4aを設け、
     該角穴4aに角棒3aを挿通させることによって、
     駆動軸3とアーム部材4,4とを相対回転不能に組付けている
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の植物栽培装置。
  4.  回転操作手段6が減速機62を備えて構成されており、
     該減速機62が駆動軸3の回転位置をロックするロック手段として機能するようになっている
     ことを特徴とする請求項1,2又は3に記載の植物栽培装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7248355B1 (ja) 2022-05-24 2023-03-29 徳寿工業株式会社 植物栽培装置
CN118518046B (zh) * 2024-07-22 2024-09-20 中国热带农业科学院农业机械研究所 一种菠萝植株株芯定位方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS365551Y1 (ja) * 1959-03-23 1961-03-20
JPS5182650U (ja) * 1974-12-25 1976-07-02
JPS5756462U (ja) * 1980-09-18 1982-04-02
JPS5931847U (ja) * 1982-08-25 1984-02-28 積水樹脂株式会社 立体栽培装置
JPS5931356Y2 (ja) * 1980-04-18 1984-09-05 信和産業株式会社 回転式円板を備えた生物学的汚水処理装置
JPS62111616A (ja) * 1985-11-08 1987-05-22 深田 俊良 鉢植え植物用格納支持装置
JPS645788Y2 (ja) * 1981-05-07 1989-02-14
JPH0220945Y2 (ja) * 1985-02-07 1990-06-06
JP3157090B2 (ja) * 1995-04-24 2001-04-16 初雄 本多 長尺栽培ベッド回転装置
JP2003504084A (ja) * 1999-07-16 2003-02-04 シン・チェオン−シィク 回転型植物栽培装置
JP2004254688A (ja) * 2003-02-03 2004-09-16 Takamori Oide 植物栽培装置、植物栽培設備及び栽培容器
JP2006223129A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Yusei Kenkyu Kikinkai 移動可能な回転育苗棚と着脱可能な育苗バスケット及びこれらを用いた植物野菜の育苗栽培方法
JP3131540U (ja) * 2007-01-04 2007-05-17 株式会社造形美術 縦型回転花き栽培棚
JP2010524461A (ja) * 2007-04-19 2010-07-22 ティーエス−ファーム シーオーエルティーディー 回転式栽培装置
KR20130056961A (ko) * 2011-11-23 2013-05-31 농업회사법인 주식회사 올자란 버섯 재배 장치
JP2018023294A (ja) * 2016-08-08 2018-02-15 株式会社竹中工務店 植物栽培システム

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS365551Y1 (ja) * 1959-03-23 1961-03-20
JPS5182650U (ja) * 1974-12-25 1976-07-02
JPS5931356Y2 (ja) * 1980-04-18 1984-09-05 信和産業株式会社 回転式円板を備えた生物学的汚水処理装置
JPS5756462U (ja) * 1980-09-18 1982-04-02
JPS645788Y2 (ja) * 1981-05-07 1989-02-14
JPS5931847U (ja) * 1982-08-25 1984-02-28 積水樹脂株式会社 立体栽培装置
JPH0220945Y2 (ja) * 1985-02-07 1990-06-06
JPS62111616A (ja) * 1985-11-08 1987-05-22 深田 俊良 鉢植え植物用格納支持装置
JP3157090B2 (ja) * 1995-04-24 2001-04-16 初雄 本多 長尺栽培ベッド回転装置
JP2003504084A (ja) * 1999-07-16 2003-02-04 シン・チェオン−シィク 回転型植物栽培装置
JP2004254688A (ja) * 2003-02-03 2004-09-16 Takamori Oide 植物栽培装置、植物栽培設備及び栽培容器
JP2006223129A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Yusei Kenkyu Kikinkai 移動可能な回転育苗棚と着脱可能な育苗バスケット及びこれらを用いた植物野菜の育苗栽培方法
JP3131540U (ja) * 2007-01-04 2007-05-17 株式会社造形美術 縦型回転花き栽培棚
JP2010524461A (ja) * 2007-04-19 2010-07-22 ティーエス−ファーム シーオーエルティーディー 回転式栽培装置
KR20130056961A (ko) * 2011-11-23 2013-05-31 농업회사법인 주식회사 올자란 버섯 재배 장치
JP2018023294A (ja) * 2016-08-08 2018-02-15 株式会社竹中工務店 植物栽培システム

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