WO2023188529A1 - 栽培システム、及び栽培方法 - Google Patents

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WO2023188529A1
WO2023188529A1 PCT/JP2022/043087 JP2022043087W WO2023188529A1 WO 2023188529 A1 WO2023188529 A1 WO 2023188529A1 JP 2022043087 W JP2022043087 W JP 2022043087W WO 2023188529 A1 WO2023188529 A1 WO 2023188529A1
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WO
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accommodating
rotating
chamber
cultivation
section
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/043087
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English (en)
French (fr)
Inventor
紘生 山下
真吾 堀口
博信 稲垣
Original Assignee
株式会社デジタルブラスト
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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
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/04Hydroponic culture on conveyors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • 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
    • A01G9/02Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • 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 cultivation system and cultivation method for the purpose of evaluating a plant cultivation environment.
  • Patent Document 1 disclose a technique in which a plurality of plants are supported within a cylindrical base, and the plants are grown by rotating within the cylindrical base.
  • the present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a cultivation system and a cultivation method that can evaluate the influence on the degree of load acting on plants. It's about doing.
  • a cultivation system is a cultivation system for cultivating plants under a load, and includes a hollow chamber extending in the direction of a rotation axis, and a hollow chamber provided in the chamber for cultivating the plants.
  • the invention is characterized by comprising a first accommodating part and a second accommodating part, and a control part that rotates the first accommodating part and the second accommodating part at different angular velocities based on the direction of the rotation axis. .
  • the cultivation system is characterized in that, in the first aspect, a first rotating section is provided in the chamber and supports the first accommodating section; a second rotating part that is spaced apart and supports the second accommodating part; the control part rotates the first accommodating part via the first rotating part; The second accommodating part is rotated through a moving part.
  • the cultivation system is characterized in that, in the second aspect, a first shaft extends in the direction of the rotation axis and is interlocked with the first rotation part; a second shaft that interlocks with the second rotating section independently of the second rotating section; a first driving section that drives the first shaft; and a first driving section that drives the second shaft independently of the first shaft.
  • the apparatus further includes a second drive section for controlling the first drive section and the second drive section, wherein the control section independently controls the first drive section and the second drive section.
  • the cultivation system according to a fourth invention is characterized in that, in the third invention, at least a part of the second shaft is provided inside the hollow first shaft and spaced apart from the first shaft. .
  • the cultivation system in any one of the second to fourth aspects, further includes a third housing section provided in the chamber and housing the plant, and the third housing section is configured to accommodate the plant. It is characterized in that it is provided apart from the first rotating part and the second rotating part.
  • the first accommodating part includes a mounting part attached to the first rotating part, and the first rotating part is attached to the first rotating part. It includes an attachment guide part having a shape that fits into the attachment part, and a fixing mechanism that supports the attachment part, and the fixing mechanism includes a movable part that moves independently of the attachment guide part. shall be.
  • the cultivation system according to a seventh invention in any one of the first to sixth inventions, further includes a circulation mechanism that circulates the gas in the chamber, and the first storage part and the second storage part are configured to store the gas. It is characterized by including a vent for circulating.
  • a cultivation system is characterized in that, in any of the first to seventh aspects, the chamber includes a support surface to which a support member for supporting the chamber is attached.
  • a cultivation method is a cultivation method in which a plant is cultivated under a load, and the first storage part is provided in a hollow chamber extending in the direction of a rotation axis and stores the plant.
  • the method is characterized by comprising a second storage section load adjustment step of causing rotational movement at different angular velocities.
  • the cultivation system includes a control section that rotates the first storage section and the second storage section at different angular velocities based on the direction of the rotation axis. Therefore, different loads can be applied to plants housed in different housing sections. This makes it possible to evaluate the effect on the degree of load acting on the plants.
  • the cultivation system includes a first storage section and a second storage section within the chamber. That is, the cultivation environment for the plants housed in the first housing part and the cultivation environment for the plants housed in the second housing part are likely to be made uniform through the chamber. Therefore, when comparing the cultivation environments of plants housed in different housing sections, it can be considered that they are the same except for the load acting on the plants according to the angular velocity. Thereby, the influence on the degree of load acting on plants can be evaluated more accurately.
  • the first rotating part supports the first accommodating part
  • the second rotating part supports the second accommodating part. That is, the first accommodating part is supported by the first rotating part, and the second accommodating part is supported by the second rotating part, and rotates via each rotating part. Therefore, it is possible to make it difficult for the torque necessary for the rotational movement to be directly transmitted to the accommodating parts, and it is possible to suppress damage to each accommodating part due to torque. Thereby, deterioration of each accommodating part can be suppressed.
  • the control section independently controls the first drive section and the second drive section. That is, the second accommodating part, which rotates based on the second drive part, is controlled independently of the rotational movement of the first accommodating part. Therefore, the conditions for controllable rotational movement can be expanded compared to the case where the rotational movement of a plurality of accommodating parts is controlled based on one drive part. This makes it possible to more freely evaluate the influence on the degree of load acting on plants.
  • At least a portion of the second shaft is provided inside the hollow first shaft and spaced apart from the first shaft. Therefore, at least a portion of the second shaft can be arranged in the accommodation space for the first shaft. This allows the device to be made smaller.
  • the third accommodating part is provided apart from the first rotating part and the second rotating part. That is, the angular velocity of the third accommodating part is controlled independently of the angular velocities of the first accommodating part and the second accommodating part, and for example, the third accommodating part can be controlled so as not to rotate. Therefore, different loads can be applied to plants housed in different storage units, and at the same time, storage units can be provided to which no loads are applied. Thereby, it is possible to simultaneously evaluate the effect on the degree of load acting on the plant and the effect on the presence or absence of load.
  • the first housing section includes the mounting section
  • the first rotating section includes the mounting guide section having a shape that fits into the mounting section
  • the fixing mechanism that supports the mounting section.
  • the fixing mechanism includes a movable part that is movable independently of the attachment guide part.
  • the movable part is provided along a part of the mounting guide part, and by moving while in contact with the mounting part, the part of the surface of the mounting part that is not in contact with the movable part is transferred to the mounting guide part. It can be switched between a state in which it is in contact with the mounting guide section and a state in which it is separated from the mounting guide section.
  • the mounting part is held between the mounting guide part and the movable part, and the mounting part is held between the mounting guide part and the movable part.
  • the mounting section can be switched to a state in which it can be moved along the mounting guide section. Therefore, by moving the first accommodating part and moving the movable part, the first accommodating part can be fitted into the first rotating part or removed from the first rotating part. Thereby, the accommodating portion can be easily replaced.
  • the cultivation system further includes a circulation mechanism that circulates the gas in the chamber, and the first storage section and the second storage section include vent holes for circulating the gas. That is, the gas in the first storage part and the gas in the second storage part are substantially the same. Therefore, different loads can be applied to plants housed in different housing sections, and conditions other than the load can be made more uniform. Thereby, the influence on the degree of load acting on plants can be evaluated more accurately.
  • the chamber includes a support surface to which a support member for supporting the chamber is attached. Therefore, when installing the chamber in a zero-gravity space such as the ISS, the conditions for the installation location can be expanded. This makes it possible to optimize the location where the chamber is installed in a zero gravity space.
  • the first housing part load adjustment step rotates the first housing part based on the rotation axis direction, and the second housing part is moved at an angular velocity different from that of the first housing part based on the rotation axis direction.
  • a cultivation method comprising: a step of adjusting the load of a second storage section in which the second storage section is rotated; Therefore, different loads can be applied to plants housed in different housing sections. This makes it possible to evaluate the effect on the degree of load acting on the plants.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a cultivation system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the storage section of the cultivation device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the cultivation device in the first embodiment.
  • FIG. 6(a) is a schematic diagram showing an example of the configuration of the management device in the first embodiment
  • FIG. 6(b) is a schematic diagram showing an example of the functions of the management device in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the cultivation method of the cultivation system in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a cultivation device according to the third embodiment.
  • FIGS. 10(a) to 10(c) are schematic cross-sectional views showing an example of the cultivation apparatus in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the cultivation method of the cultivation system in the third embodiment.
  • 12(a) to 12(b) are schematic cross-sectional views showing an example of the cultivation device according to the fourth embodiment, and
  • FIG. 12(c) to FIG. 12(d) are schematic sectional views showing an example of the cultivation device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a modification example.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the sixth embodiment.
  • FIGS. 15(a) to 15(b) are schematic cross-sectional views showing an example of the cultivation apparatus in the seventh embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the eighth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the ninth embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of the storage section of the cultivation device in the tenth embodiment.
  • FIGS. 19(a) to 19(b) are schematic diagrams showing an example of a rotating part of the cultivation device in the tenth embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device in the eleventh embodiment.
  • FIGS. 21(a) to 21(c) are schematic diagrams showing an example of the cultivation apparatus in the eleventh embodiment.
  • the direction of the rotation axis of the accommodating portion is defined as a first direction
  • a third direction Z is another plane direction that intersects, for example, is perpendicular to each of the two directions.
  • the configurations in each figure are schematically described for explanation, and the size of each configuration, the comparison of sizes for each configuration, etc. may differ from those in the figures.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a cultivation system 1 in this embodiment.
  • the cultivation system 1 is used for cultivating the plants 203 under an arbitrary load.
  • the cultivation system 1 includes, for example, a cultivation device 2 and a management device 3, as shown in FIG.
  • the cultivation device 2 and the management device 3 can send and receive arbitrary data to and from each other, and may be communicatively connected via a communication network 4, for example.
  • the cultivation system 1 causes different loads to be applied to the plurality of plants 203 housed in the cultivation device 2.
  • the cultivation device 2 is installed, for example, on the ISS (International Space Station) and is used to evaluate the influence on the degree of load acting on the plants 203.
  • the management device 3 may also be provided on the ground and connected to the cultivation device 2 via the communication network 4.
  • the cultivation device 2 provided within the ISS can be controlled via the communication network 4 by the administrator on the ground operating the management device 3 .
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the first storage section 211 of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • the cultivation device 2 includes, for example, a hollow chamber 20 extending in the first direction 211 and the second accommodating part 221 at different angular velocities based on the first direction X (rotation axis direction).
  • different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221.
  • the cultivation apparatus 2 can more accurately evaluate the influence on the degree of load acting on the plants 203 by making the cultivation environments such as air and temperature and humidity the same in each of the storage sections 211 and 221.
  • the cultivation device 2 includes a first storage section 211 and a second storage section 221 within the chamber 20. That is, the cultivation environment of the plants 203 housed in the first housing part 211 and the cultivation environment of the plants 203 housed in the second housing part 221 are likely to be made uniform through the chamber 20 . In this case, when comparing the cultivation environments of the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221, it can be considered that they are the same except for the load acting on the plants 203 according to the angular velocity. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the cultivation device 2 rotates the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 with the first direction X as the direction of the rotation axis, for example, via the control unit 24.
  • rotary motion refers to the case of rotating on the same circumference of a circle centered on the rotation axis, and in this case, a stable load can be applied to the rotating object.
  • the load applied to the rotating object may become unstable, so the above-mentioned "rotational motion” It is also possible to perform a different operation.
  • the side surface of the chamber 20 has a shape along the same circumference of a circle centered on the rotation axis (including a perfect circle, a shape in which a part of a perfect circle is cut out, and a polygonal shape inscribed in a perfect circle).
  • each accommodating part 211, 221 makes a rotational movement along the side surface of the chamber 20.
  • the angular velocity of each storage section 211, 221 can be controlled simultaneously. Therefore, it is not necessary to cultivate in multiple locations, such as on the ground and inside the ISS, and it is possible to reproduce multiple virtual gravity environments in one location. Furthermore, when comparing the cultivation environment of the plants 203 housed in the first housing part 211 and the cultivation environment of the plants 203 housed in the second housing part 221, it is assumed that they are the same except for the load that acts according to the angular velocity. be able to. This makes it possible to minimize the parameters when performing the above evaluation.
  • the cultivation device 2 may rotate the first storage section 211 and the second storage section 221 clockwise when viewed from the control section 24 in the first direction X, or may rotate the second storage section 221 counterclockwise. .
  • the cultivation device 2 may rotate the first storage section 211 and the second storage section 221 in the same direction or in opposite directions.
  • the cultivation device 2 may change the angular velocity of each accommodating part 211, 221 during the rotational movement of each accommodating part 211, 221.
  • the cultivation device 2 includes a first rotating section 212 that is provided within the chamber 20 and supports the first storage section 211; A second rotating part 222 that is spaced apart and supports the second housing part 221 is provided.
  • the cultivation device 2 rotates the first accommodating part 211 via the first rotating part 212 and rotates the second accommodating part 221 via the second rotating part 222, for example. That is, the first accommodating part 211 is supported by the first rotating part 212, the second accommodating part 221 is supported by the second rotating part 222, and each accommodating part 211, 221 is supported by each rotating part 212. , 222.
  • the cultivation device 2 does not need to include at least one of the rotating parts 212 and 222, for example. In this case, compared to the case where the rotating parts 212 and 222 are provided, energy loss due to rotational motion caused by friction in the rotating parts 212 and 222 can be reduced. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the cultivation device 2 includes, for example, a first shaft 213 that extends in a first direction A second shaft 223 that interlocks with the rotating portion 222 is provided.
  • the cultivation device 2 includes, for example, a first drive section 214 for driving a first shaft 213 and a second drive section 224 for driving a second shaft 223 independently of the first shaft 213.
  • the cultivation device 2 independently controls the first drive unit 214 and the second drive unit 224, for example, via the control unit 24. That is, the second accommodating part 221 that rotates based on the second driving part 224 is controlled independently of the rotational movement of the first accommodating part 211.
  • the cultivation device 2 does not need to include at least one of the shafts 213 and 223, for example. In this case, compared to the case where the respective shafts 213 and 223 are provided, energy loss due to rotational motion caused by friction in the shafts 213 and 223 can be reduced. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the cultivation device 2 may include only one of the drive units 214 and 224, or may not include either of the drive units 214 and 224.
  • the energy input to each drive section 214, 224 can be reduced compared to the case where each drive section 214, 224 is provided. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the chamber 20 extends in the first direction X and is hollow.
  • the chamber 20 may have, for example, a cylindrical shape, or any other shape as long as it can remain hollow in, for example, outer space.
  • acrylic resin is used as the material for the chamber 20, but metal may be used where strength is required.
  • the chamber 20 may be sealed, for example.
  • the plants 203 housed in the respective housing sections 211 and 221 in the chamber 20 can be made less susceptible to the influence of the environment outside the chamber 20. Thereby, the influence on the degree of load acting on each plant 203 can be evaluated more accurately.
  • the chamber 20 does not have to be sealed.
  • the environment within the chamber 20 can be made less susceptible to changes due to activities such as photosynthesis of the plants 203. Thereby, the influence on the degree of load acting on each plant 203 can be evaluated more accurately.
  • the first accommodating part 211 is provided, for example, in the chamber 20 and supported by the first rotating part 212 .
  • the first accommodating portion 211 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have any shape as long as it can accommodate the plant 203.
  • the first accommodating portion 211 may have an inner surface shaped along an arc of a circle centered on a rotating shaft that rotates. In this case, the load acting on the plurality of plants 203 supported along the inner surface of the first housing part 211 due to the rotational movement can be made uniform. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • a light-transmitting material such as acrylic resin
  • metal may also be used, for example, in places where strength is required.
  • the first accommodating part 211 includes a plant support part 202 and a plant 203 inside, as shown in FIG. 3, for example.
  • the plant 203 is accommodated in the first accommodating part 211 by opening and closing an opening/closing part (not shown) of the first accommodating part 211, for example, and is supported by the plant support part 202 in the first accommodating part 211.
  • Examples of the plant support portion 202 include a solid medium such as an agar medium.
  • the first rotating portion 212 is provided within the chamber 20, as shown in FIG. 2, for example.
  • the first rotating portion 212 supports the first accommodating portion 211 .
  • the first rotating part 212 may support an arbitrary part of the first accommodating part 211 with respect to the first accommodating part 211, or may support a plurality of parts. Further, the first rotating portion 212 may support a plurality of first accommodating portions 211.
  • the first rotating portion 212 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have any shape as long as it can support the first accommodating portion 211. It is preferable that the first rotating portion 212 has, for example, point symmetry in a cross section perpendicular to the first direction X. In this case, it is easy to keep the angular velocity of the first rotating portion 212 constant. In other words, it is easy to apply the load evenly to each plant 203 in the first storage section 211. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the first rotating portion 212 may be provided with a flange portion on at least a portion of the cross section perpendicular to the first direction X, as shown in FIG. 4, for example. In this case, it is easy to firmly support the first accommodating portion 211. In other words, it is easy to apply the load evenly to each plant 203 in the first storage section 211. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the material of the first rotating part 212 for example, metal is used.
  • the first rotating part 212 rotates with the first direction X as the rotation axis direction while supporting the first accommodating part 211. That is, the first accommodating portion 211 rotates via the first rotating portion 212 while being supported by the first rotating portion 212 .
  • the first axis 213 extends along the first direction X, as shown in FIG. 2, for example.
  • the first shaft 213 is interlocked with the first rotating portion 212 .
  • the first shaft 213 is provided to be locked to at least one locking portion 201 fixed within the chamber 20, for example.
  • the first shaft 213 may have a hollow rod shape, for example, or may have a hollow shape that can interlock the first rotating portion 212 so that the first rotating portion 212 rotates in the first direction X as the rotation axis direction.
  • Any shaft having a diameter smaller than the inner diameter of the first shaft 213 may be inserted through the first shaft 213 .
  • the first axis 213 has a point-symmetrical cross section perpendicular to the first direction X, for example. In this case, it is easy to keep the angular velocity of the first shaft 213 constant. In other words, it is easy to apply the load evenly to each plant 203 in the first storage section 211. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the material of the first shaft 213 for example, metal is used.
  • the first drive unit 214 drives the first shaft 213, for example.
  • the first drive unit 214 is, for example, a known motor.
  • the first drive unit 214 may be provided within the chamber 20 or outside the chamber 20, and is optional.
  • the first driving section 214 may drive the first shaft 213 via, for example, the first connecting section 213a.
  • the first drive unit 214 may be driven while being directly connected to the first housing unit 211 so that the first housing unit 211 rotates, for example, or may drive the first housing unit 211 through another member. A rotational movement may also be used, which is optional.
  • the second accommodating part 221 is provided, for example, in the chamber 20 and supported by the second rotating part 222.
  • the second accommodating portion 221 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have any shape as long as it can accommodate the plant 203.
  • the shape and material of the second accommodating part 221 are preferably the same as those of the first accommodating part 211. In this case, when applying a different load to each plant 203 housed in different housing parts 211, 221, it is easy to adjust the load acting on each plant 203 by adjusting the angular velocity of the rotational movement of each housing part 211, 221. can do. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the second accommodating part 221 includes a plant support part 202 and a plant 203 inside, for example, similarly to the first accommodating part 211.
  • the plant 203 is accommodated in the second accommodating section 221 by opening and closing an opening/closing section (not shown) of the second accommodating section 221, and is supported by the plant support section 202 within the second accommodating section 221.
  • the second rotating section 222 is provided within the chamber 20, for example, apart from the first rotating section 212.
  • the second rotating section 222 may be separated from the first rotating section 212, for example along the first direction X.
  • the second rotating part 222 may be spaced apart from the first rotating part 212, for example, along a plane direction perpendicular to the first direction X.
  • the second rotating part 222 supports the second accommodating part 221.
  • the second rotating part 222 may support an arbitrary part of the second accommodating part 221 with respect to the second accommodating part 221, or may support a plurality of parts. Further, the second rotating section 222 may support a plurality of second accommodating sections 221.
  • the second rotating portion 222 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have any shape as long as it can support the second accommodating portion 221.
  • the shape and material of the second rotating part 222 are preferably the same as those of the first rotating part 212. In this case, when applying a different load to each plant 203 housed in different housing parts 211 and 221, it is easy to adjust the load applied to each plant 203 by adjusting the angular velocity of the rotational movement of each rotating part 212 and 222. can do. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the second rotating part 222 for example, similarly to the first rotating part 212, supports the second accommodating part 221 and rotates with the first direction X as the direction of the rotation axis. That is, the second accommodating portion 221 rotates via the second rotating portion 222 while being supported by the second rotating portion 222 .
  • the second axis 223 extends, for example, along the first direction X.
  • the second shaft 223 is independent of the first shaft 213 and interlocks with the second rotating portion 222 .
  • the second shaft 223 is provided to be locked to at least one locking portion 201 fixed within the chamber 20, for example.
  • the shape of the second shaft 223 may be, for example, a rod shape, or any other shape as long as it can interlock the second rotating portion 222 so that the second rotating portion 222 rotates with the first direction X as the rotation axis direction. It is.
  • the second axis 223 preferably has a point-symmetrical cross section perpendicular to the first direction X.
  • the material of the second shaft 223 for example, metal is used.
  • At least a portion of the second shaft 223 is provided, for example, inside the hollow first shaft 213 and spaced apart from the first shaft 213. In this case, at least a portion of the second shaft 223 can be arranged in the accommodation space for the first shaft 213. This allows the device to be made smaller.
  • the second drive unit 224 drives the second shaft 223 independently of the first shaft 213, for example.
  • the second drive unit 224 is, for example, a known motor.
  • the second drive unit 224 may be provided within the chamber 20 or outside the chamber 20, and is optional.
  • the second driving section 224 may drive the second shaft 223 via, for example, the second connecting section 223a.
  • the second drive unit 224 may be driven while being directly connected to the second housing unit 221 so that the second housing unit 221 rotates, for example, or may drive the second housing unit 221 through another member. A rotational movement may also be used, which is optional.
  • the control unit 24 controls, for example, the rotational movement of the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221.
  • the control unit 24 controls each control target provided in the cultivation device 2 based on information received from the management device 3 or the like, for example.
  • a known electronic device including an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and a data storage medium is used, for example, a single board computer such as Rasperry Pi (registered trademark) is used.
  • Each function provided by the control unit 24 is realized, for example, by executing a program stored in a CPU and a data storage medium.
  • the control section 24 includes a transmitting/receiving section 241 and an output section 242, as shown in FIG. 5, for example.
  • a method of controlling each of the accommodating parts 211 and 221 based on a control command received by the transmitting/receiving part 241 from the management device 3, etc., an arbitrary control method including the first driving part 214 and the second driving part 224 is sent via the output part 242.
  • An example of this method is to rotate the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 by driving a driving part.
  • the control unit 24 rotates the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 at different angular velocities based on the direction of the rotation axis. That is, the rotational motion of the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 is determined based on the direction of the rotation axis.
  • the control unit 24 rotates, for example, the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 at different angular velocities based on the direction of the rotation axis, with the first direction X being the direction of the rotation axis.
  • the control section 24 may rotate the first storage section 211 and the second storage section 221 clockwise when viewed from the control section 24 in the first direction X, or may rotate the first storage section 211 and the second storage section 221 counterclockwise.
  • the control unit 24 may rotate the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 in the same direction or in opposite directions.
  • the control unit 24 may change the angular velocity of each accommodating part 211, 221 during the rotational movement of each accommodating part 211, 221.
  • the control unit 24 drives each shaft 213, 223 and causes each rotating unit 212, 222 to interlock, for example, by independently controlling each drive unit 214, 224.
  • Each of the rotating parts 212 and 222 independently rotates while supporting each of the accommodating parts 211 and 221.
  • Each of the accommodating parts 211 and 221 rotates independently via each of the rotating parts 212 and 222 while being supported by each of the rotating parts 212 and 222. That is, the second accommodating part 221 that rotates based on the second driving part 224 is controlled independently of the rotational movement of the first accommodating part 211.
  • the transmitting/receiving unit 241 receives information such as control commands necessary for the control unit 24 to control the cultivation device 2 from the management device 3 via the communication network 4, for example.
  • the transmitting/receiving unit 241 may transmit information acquired by an acquisition unit (not shown) in the cultivation device 2 to the management device 3, for example, via the communication network 4.
  • Examples of the information to be acquired include the temperature, humidity, oxygen concentration, and carbon dioxide concentration in the cultivation apparatus 2, evaluation information on the cultivation environment of the plants 203, and the like.
  • the output unit 242 outputs, for example, the information received by the transmitting/receiving unit 241.
  • the output unit 242 may output information to each of the drive units 214 and 224, for example. In this case, each driving section 214, 224 may be driven based on information outputted by the output section 242.
  • FIG. 6(a) is a schematic diagram showing an example of the configuration of the management device 3 in this embodiment
  • FIG. 6(b) is a schematic diagram showing an example of the functions of the management device 3 in this embodiment.
  • the management device 3 an electronic device such as a laptop (notebook) PC or a desktop PC is used, for example.
  • the management device 3 includes a housing 30, a CPU 301, a ROM (Read Only Memory) 302, a RAM (Random Access Memory) 303, a storage unit 304, and an I/F 305. ⁇ 307.
  • Each configuration 301 - 307 is connected by an internal bus 310 .
  • the CPU 301 controls the entire management device 3.
  • the ROM 302 stores operation codes for the CPU 301.
  • the RAM 303 is a work area used when the CPU 301 operates.
  • the storage unit 304 stores various information such as a database and learning target data.
  • a data storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive) is used.
  • the management device 3 may include a GPU (Graphics Processing Unit), which is not shown.
  • the I/F 305 is an interface for transmitting and receiving various information to and from the cultivation device 2 as necessary via the communication network 4.
  • I/F 306 is an interface for transmitting and receiving information to and from input unit 308 .
  • a keyboard is used as the input unit 308, and the user of the management device 3 inputs various information, control commands for the management device 3, etc. via the input unit 308.
  • I/F 307 is an interface for transmitting and receiving various information to and from display unit 309 .
  • the display unit 309 displays various information stored in the storage unit 304, evaluation results, etc.
  • a display is used as the display unit 309, and in the case of a touch panel type, for example, it is provided integrally with the input unit 308.
  • FIG. 6(b) is a schematic diagram showing an example of the functions of the management device 3.
  • the management device 3 includes a transmitting/receiving section 31, a storage section 32, and an output section 33. Note that each function shown in FIG. 6(b) is realized by the CPU 301 executing a program stored in the storage unit 304 or the like using the RAM 303 as a work area.
  • the transmitter/receiver 31 receives information from the cultivation device 2 via the communication network 4, for example.
  • the transmitter/receiver 31 may receive information transmitted from the transmitter/receiver 241 in the cultivation device 2, for example.
  • the received information includes evaluation information on the cultivation environment of the plant 203, and the like.
  • the transmitter/receiver 31 may transmit information to the cultivation device 2 via the communication network 4, for example.
  • Examples of the information to be transmitted include control commands for controlling the control unit 24 and the like.
  • the control command includes, for example, parameters such as voltage for driving each drive unit 214 and 224, as well as rotational movement such as the angular velocity when rotating each storage unit 211 and 221, and the load applied to the plant 203. Indicates parameters related to.
  • the storage unit 32 retrieves various data stored in the storage unit 304 as necessary.
  • the storage unit 32 stores various information received by the transmitting/receiving unit 31 and various information transmitted by the transmitting/receiving unit 31 in the storage unit 304 as necessary.
  • the output unit 33 outputs, for example, information received by the transmitting/receiving unit 31.
  • the output unit 33 outputs information to the display unit 309 via the I/F 307, and also outputs information to the cultivation device 2 and the like via the I/F 305, for example.
  • the communication network 4 is, for example, as shown in FIG. 1, an Internet network or the like to which the cultivation device 2 and the management device 3 are connected via a communication circuit.
  • the communication network 4 may be constituted by a so-called optical fiber communication network. Further, the communication network 4 may be realized by a known communication technology such as a wireless communication network in addition to a wired communication network.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the cultivation method of the cultivation system 1 in this embodiment.
  • the cultivation method of the cultivation system 1 includes, for example, as shown in FIG. 7, a first storage section load adjustment step S110 and a second storage section load adjustment step S120.
  • different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated.
  • the first storage section load adjustment step S110 and the second storage section load adjustment step S120 may be performed simultaneously, or may be performed multiple times as necessary.
  • the first accommodating part load adjustment step S110 is performed by adjusting the first accommodating part 211, which is provided in the hollow chamber 20 extending in the first direction X and which accommodates the plant 203, with the first direction , to perform rotational movement based on the direction of the rotation axis.
  • the first accommodating section load adjustment step S110 the first accommodating section 211 is rotated based on the direction of the rotation axis, with the first direction X being the direction of the rotation axis, for example via the control section 24.
  • the plant 203 housed in the first housing part 211 is subjected to a load according to the angular velocity of the first housing part 211 .
  • the second accommodating part load adjustment step S120 is performed by adjusting the second accommodating part 221 provided in the chamber 20 and accommodating the plant 203 to the first accommodating part 211 based on the direction of the rotation axis, with the first direction X being the direction of the rotation axis. rotate at a different angular velocity.
  • the second accommodating part load adjustment step S120 is performed, for example, via the control unit 24, with respect to the second accommodating part 221, with the first direction Rotational motion at different angular velocities.
  • the plant 203 housed in the second housing part 221 is subjected to a load according to the angular velocity of the second housing part 221 .
  • the cultivation system 1 includes the control unit 24 that rotates the first storage unit 211 and the second storage unit 221 at different angular velocities with the first direction X as the direction of the rotation axis. Therefore, different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated.
  • the cultivation system 1 includes a first storage section 211 and a second storage section 221 within the chamber 20. That is, the cultivation environment of the plants 203 housed in the first housing part 211 and the cultivation environment of the plants 203 housed in the second housing part 221 are likely to be made uniform through the chamber 20 . Therefore, when comparing the cultivation environments of the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221, it can be considered that they are the same except for the load acting on the plants 203 according to the angular velocity. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the first rotating section 212 supports the first accommodating section 211
  • the second rotating section 222 supports the second accommodating section 221. That is, the first accommodating part 211 is supported by the first rotating part 212, and the second accommodating part 221 is supported by the second rotating part 222, and rotates via the respective rotating parts 212 and 222. For this reason, the torque required for the rotational movement is not directly transmitted to each accommodating part 211, 221, and damage to each accommodating part 211, 221 due to torque can be suppressed. Thereby, deterioration of each accommodating part 211, 221 can be suppressed.
  • the control unit 24 independently controls the first drive unit 214 and the second drive unit 224. That is, the second accommodating part 221 that rotates based on the second driving part 224 is controlled independently of the rotational movement of the first accommodating part 211. Therefore, compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on either one of the driving parts 214 and 224, the conditions of the rotational movement that can be controlled can be expanded. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more freely.
  • At least a portion of the second shaft 223 is provided inside the hollow first shaft 213 and spaced apart from the first shaft 213. Therefore, at least a portion of the second shaft 223 can be arranged in the accommodation space for the first shaft 213. This allows the device to be made smaller.
  • the cultivation method of the cultivation system 1 includes a first storage section load adjustment step S110 in which the first storage section 211 is rotated with the first direction X as the direction of the rotation axis;
  • a second accommodating part load adjustment step S120 is provided in which the second accommodating part 221 is rotated at an angular velocity different from that of the first accommodating part 211 with the first direction X as the direction of the rotation axis. Therefore, different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the cultivation device 2 further includes a third storage section 231. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the cultivation device 2 further includes a third accommodating section 231 that is provided in the chamber 20, for example, apart from the first rotating section 212 and the second rotating section 222, and that accommodates the plant 203. That is, the angular velocity of the third accommodating part 231 is controlled independently of the angular velocities of the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221, and for example, the third accommodating part 231 can be controlled so as not to rotate. In this case, different loads can be applied to the plants 203 housed in different storage parts 211 and 221, and at the same time, a storage part 231 can be provided to which no load is applied. Thereby, it is possible to simultaneously evaluate the influence on the degree of load acting on the plant 203 and the influence on the presence or absence of load.
  • the cultivation device 2 may further include a third rotating section 232 and a third shaft 233, as shown in FIG. 8, for example.
  • the third accommodating part 231 is provided, for example, in the chamber 20 and supported by the third rotating part 232.
  • the third accommodating portion 231 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have any shape as long as it can accommodate the plant 203. It is preferable that the shape and material of the third accommodating part 231 be the same as at least one of the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221. In this case, conditions other than the presence or absence of load can be easily made uniform for each plant 203 housed in the third housing part 231, the first housing part 211, or the second housing part 221. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the third accommodating part 231 is provided, for example, apart from the first rotating part 212 and the second rotating part 222. That is, the angular velocity of the third accommodating part 231 is controlled independently of the angular velocities of the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221, and for example, the third accommodating part 231 can be controlled so as not to rotate.
  • the third accommodating section 231 includes a plant support section 202 and a plant 203 inside, for example, similarly to the first accommodating section 211.
  • the plant 203 is accommodated in the third accommodating part 231 by opening and closing an opening/closing part (not shown) of the third accommodating part 231, and is supported by the plant support part 202 in the third accommodating part 231.
  • the third rotating section 232 is provided within the chamber 20 and spaced apart from the first rotating section 212 and the second rotating section 222.
  • the third rotating section 232 may be spaced apart from the first rotating section 212 and the second rotating section 222, for example along the first direction X.
  • the third rotating section 232 may be spaced apart from the first rotating section 212 and the second rotating section 222, for example, along a plane direction perpendicular to the first direction X.
  • the third rotating part 232 supports the third accommodating part 231.
  • the third rotating part 232 may support an arbitrary part of the third accommodating part 231 with respect to the third accommodating part 231, or may support a plurality of parts. Further, the third rotating portion 232 may support a plurality of third accommodating portions 231.
  • the third rotating portion 232 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape, and may have any shape as long as it can support the third accommodating portion 231.
  • the third rotating part 232 may or may not rotate in order not to apply a load to the plants 203 in the third storage part 231.
  • the third axis 233 extends along the first direction X.
  • the third shaft 233 interlocks with the third rotating portion 232 independently of the first shaft 213 and the second shaft 223.
  • the third shaft 233 is provided to be locked to at least one locking portion 201 fixed within the chamber 20, for example.
  • the shape of the third shaft 233 may be, for example, a rod shape or any other shape as long as it can interlock the third rotating portion 232 so that the third rotating portion 232 rotates with the first direction X as the rotation axis direction. It is.
  • the third axis 233 preferably has a point-symmetrical cross section perpendicular to the first direction X.
  • the material of the third shaft 233 for example, metal is used.
  • the third accommodating part 231 is provided apart from the first rotating part 212 and the second rotating part 222. That is, the angular velocity of the third accommodating part 231 is controlled independently of the angular velocities of the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221, and for example, the third accommodating part 231 can be controlled so as not to rotate. For this reason, it is possible to apply different loads to the plants 203 housed in different storage sections 211 and 221, and at the same time provide the storage section 231 on which no load is applied. Thereby, it is possible to simultaneously evaluate the influence on the degree of load acting on the plant 203 and the influence on the presence or absence of load.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIGS. 10(a) to 10(c) are schematic cross-sectional views showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the cultivation device 2 further includes a circulation mechanism 25 and each of the storage sections 211 and 221 includes a vent 251. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the cultivation device 2 further includes a circulation mechanism 25 that circulates the gas in the chamber 20, for example, and the first storage part 211 and the second storage part 221 include a vent 251 for circulating the gas in the chamber 20. That is, the gas in the first housing part 211 and the gas in the second housing part 221 are circulated through the chamber 20 and have substantially the same quality. In this case, different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221, and conditions other than the load can be made more uniform. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the circulation mechanism 25 circulates the gas within the chamber 20 .
  • the circulation mechanism 25 may be provided inside the chamber 20 or outside the chamber 20, and is optional.
  • the circulation mechanism 25 is, for example, a known blower fan provided inside a known vent.
  • the vent hole 251 is provided, for example, in each of the accommodating parts 211 and 221 in order to circulate the gas inside each of the accommodating parts 211 and 221. That is, the gas in the first housing part 211 and the gas in the second housing part 221 are circulated through the chamber 20 and have substantially the same quality.
  • the vent hole 251 may be, for example, a hole having a rectangular shape in plan view, or may have any shape as long as it can circulate the gas within the chamber 20, for example.
  • vent holes 251 may be provided in each of the housing portions 211 and 221. When covered by each rotating part 212, 222, vent hole 251 may be provided to penetrate each rotating part 212, 222.
  • the ventilation hole 251 may be provided on the side surface along the first direction good.
  • the rotational movement of each housing part 211, 221 can facilitate the circulation of the gas in each housing part 211, 221. Therefore, the energy consumption of the cultivation system 1 can be reduced.
  • a fan 252 may be provided inside the vent 251 to efficiently circulate the gas in each of the housing sections 211 and 221. That is, the gas in the first accommodating part 211 and the gas in the second accommodating part 221 are more easily circulated through the chamber 20.
  • different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221, and conditions other than the load can be made more uniform. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the fan 252 is provided inside the vent 251, for example. For example, by switching the rotational direction of the fan 252, one fan 252 can suck in and release gas into each of the housing sections 211 and 221. A plurality of fans 252 may be provided within the vent 251, for example.
  • the fan 252 for releasing gas may be provided in only some of the vent ports 251.
  • the energy consumption of the cultivation system 1 can be reduced.
  • the fan 252 has a ventilation hole provided on a side surface intersecting the first direction It may be provided inside 251.
  • the circulation of the gas within each housing section 211, 221 by the circulation mechanism 25 is less likely to affect the rotational movement of each housing section 211, 221, making it easier to control the angular velocity of each housing section 211, 221. can. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • a method for controlling the circulation mechanism 25 includes a method of operating the circulation mechanism 25 via the output section 242 based on a control command that the transmission/reception section 241 receives from the management device 3 or the like.
  • the control command indicates, for example, a parameter regarding the amount of air blown by a known air blowing fan for the circulation mechanism 25 to circulate the gas in the chamber 20 .
  • the control unit 24 controls the rotation speed of the fan 252, for example.
  • a method for controlling the fan 252 a method similar to the method for controlling the circulation mechanism 25 can be mentioned.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the cultivation method of the cultivation system 1 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the cultivation method of the cultivation system 1 further includes a circulation mechanism adjustment step S130. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the cultivation method of the cultivation system 1 further includes a circulation mechanism adjustment step S130.
  • the gas in each of the storage sections 211 and 221 is circulated by, for example, controlling the amount of air blown by a known blower fan via the control section 24.
  • the circulation mechanism adjustment step S130 may be performed before or after at least one of the first storage section load adjustment step S110 and the second storage section load adjustment step S120, or may be performed in multiple steps.
  • the circulation mechanism adjustment step S130 may be performed simultaneously with at least one of the first storage section load adjustment step S110 and the second storage section load adjustment step S120.
  • the cultivation system 1 further includes a circulation mechanism 25 that circulates the gas in the chamber 20, and the first storage section 211 and the second storage section 221 have vent holes 251 for circulating the gas.
  • a circulation mechanism 25 that circulates the gas in the chamber 20, and the first storage section 211 and the second storage section 221 have vent holes 251 for circulating the gas.
  • the gas in the first housing part 211 and the gas in the second housing part 221 are substantially the same. Therefore, different loads can be applied to the plants 203 housed in different housing sections 211 and 221, and conditions other than the load can be made more uniform. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • FIGS. 12(a) to 12(d) are schematic cross-sectional views showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIGS. 12(c) to 12(d) are schematic cross-sectional views showing modified examples of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the chamber 20 supports each of the accommodating parts 211 and 221. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the cultivation device 2 rotates the chamber 20 via the control unit 24 with the first direction X as the direction of the rotation axis.
  • the cultivation device 2 may rotate the chamber 20 clockwise when viewed from the control unit 24 in the first direction X, or may rotate the chamber 20 counterclockwise.
  • the chamber 20 supports each of the accommodating portions 211 and 221 on the inner wall of the chamber 20.
  • the chamber 20 rotates with the first direction X as the direction of the rotation axis while supporting each of the accommodating parts 211 and 221.
  • the plants 203 housed in the first housing part 211 and the plants 203 housed in the second housing part 221 are respectively locked at positions at different straight distances from the rotation axis along which the chamber 20 rotates. .
  • the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 are directly supported by the inner wall of the chamber 20, for example. In this case, the accommodating parts 211 and 221 do not have the same shape.
  • the load acting on the plant 203 is proportional to the linear distance from the rotation axis under conditions where the mass and angular velocity of the plant 203 are constant. The values will be different.
  • Each of the accommodating parts 211 and 221 may be supported by the inner wall of the chamber 20 via an arbitrary locking part.
  • the plants 203 may be locked at positions having different straight distances from the rotation axis.
  • Control unit 24>> The control unit 24 controls an arbitrary drive unit, for example, to drive the arbitrary drive unit and cause the chamber 20 to operate in conjunction with each other.
  • the chamber 20 rotates while supporting the accommodating parts 211 and 221.
  • Each of the accommodating parts 211 and 221 rotates through the chamber 20 while being supported by the chamber 20 .
  • different loads can be applied to the plurality of accommodating parts 211 and 221 based on one chamber 20. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the cultivation device 2 further includes a chamber 20' that rotates at a different angular velocity from the chamber 20, as shown in FIG. 12(d), for example.
  • the chambers 20, 20' are interconnected internally. Therefore, the plants 203 cultivated within each chamber 20, 20' can maintain the same cultivation environment.
  • the cultivation device 2 causes the chamber 20' to rotate through the control unit 24 with the first direction X as the direction of the rotation axis.
  • the cultivation device 2 may rotate the chamber 20' clockwise when viewed from the control unit 24 in the first direction X, or may rotate the chamber 20' counterclockwise.
  • the cultivation device 2 may rotate each chamber 20, 20' in the same direction or in opposite directions.
  • the chamber 20 supports a first accommodating portion 211 within the chamber 20 with an inner wall of the chamber 20.
  • the chamber 20 rotates with the first direction X as the direction of the rotation axis while supporting the first accommodating portion 211 .
  • Chamber 20' extends in the first direction X and is hollow.
  • the chamber 20' may have, for example, a cylindrical shape, or any other shape as long as it can remain hollow in, for example, outer space.
  • chamber 20' are preferably the same as chamber 20.
  • the chamber 20' supports, for example, the second accommodating part 221 within the chamber 20' with an inner wall of the chamber 20'.
  • the chamber 20' supports the second housing part 221 and rotates with the first direction X as the rotation axis direction.
  • the first accommodating part 211 and the second accommodating part 221 may have the same shape.
  • the control unit 24 drives an arbitrary drive unit by controlling an arbitrary drive unit, for example, and causes the chamber 20 and the chamber 20' to operate in conjunction with each other.
  • the chamber 20 rotates while supporting the first housing part 211, and the chamber 20' rotates while supporting the second housing part 221.
  • Each accommodating part 211, 221 rotates through each chamber 20, 20' while being supported by each chamber 20, 20'. Therefore, the energy required for the rotational movement can be reduced compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on the plurality of drive parts. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the control unit 24 may, for example, independently control any plurality of drive units to drive each drive unit and cause the chamber 20 and the chamber 20' to operate in conjunction with each other.
  • each chamber 20, 20' can independently rotate while supporting each housing part 211, 221. That is, the second accommodating part 221 that rotates based on the chamber 20' is controlled independently of the rotational movement of the first accommodating part 211. Therefore, compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on one chamber 20, the conditions of the rotational movement that can be controlled can be expanded. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more freely.
  • control unit 24 controls the arbitrary drive unit to drive the arbitrary drive unit and cause the chamber 20 to operate in conjunction. Moreover, the chamber 20 rotates while supporting each of the accommodating parts 211 and 221. Therefore, the energy required for the rotational movement can be reduced compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on the plurality of drive parts. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • control unit 24 independently controls any plurality of drive units, thereby driving each drive unit and interlocking the chamber 20 and the chamber 20'. Moreover, each chamber 20, 20' independently rotates while supporting each housing part 211, 221. Therefore, compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on one chamber 20, the conditions of the rotational movement that can be controlled can be expanded. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more freely.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the first shaft 213 is not hollow. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the first shaft 213 is not hollow but has a rod shape, and the first shaft 213 is configured such that the first rotating portion 212 rotates with the first direction X as the direction of the rotation axis. 212 can be interlocked with each other as long as it is not hollow. In this case, the strength of the first shaft 213 can be improved compared to the case where the first shaft 213 is hollow. Thereby, the durability of the cultivation system 1 can be improved.
  • the first shaft 213 is not hollow. Therefore, the strength of the first shaft 213 can be improved compared to the case where the first shaft 213 is hollow. Thereby, the durability of the cultivation system 1 can be improved.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that each rotating section 212, 222 supports each accommodating section 211, 221 only on a plane orthogonal to the first direction X. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the first rotating portion 212 supports the first accommodating portion 211 only on a surface perpendicular to the first direction X, as shown in FIG. 14, for example. That is, the first rotating part 212 can support the first accommodating part 211 in a more free position with respect to the second direction Y. In this case, compared to the case where the first accommodating part 211 is supported on a plane other than the plane perpendicular to the first direction X, the conditions of the load acting on the plants 203 in the first accommodating part 211 can be expanded. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 in the first housing part 211 can be evaluated more freely.
  • the second rotating portion 222 supports the second accommodating portion 221 only on a surface perpendicular to the first direction X, for example. That is, the second rotating part 222 can support the second accommodating part 221 in a more free position in the second direction Y.
  • the conditions of the load acting on the plants 203 in the second accommodating part 221 can be expanded. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 in the second housing part 221 can be evaluated more freely.
  • each rotating section 212, 222 supports each accommodating section 211, 221 only on a surface perpendicular to the first direction X. For this reason, compared to the case where each accommodating part 211, 221 is supported by a plane other than the plane perpendicular to the first direction X, the conditions of the load acting on the plants 203 in each accommodating part 211, 221 can be expanded. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 in each storage section 211, 221 can be evaluated more freely.
  • FIGS. 15(a) to 15(b) are schematic cross-sectional views showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that each of the accommodating portions 211 and 221 is independently locked to the opposing shaft 201a. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the cultivation device 2 further includes a facing shaft 201a, as shown in FIG. 15(a), for example.
  • the opposing axis 201a extends along the first direction X.
  • the opposing shaft 201a locks each of the accommodating portions 211 and 221 independently.
  • the opposing shaft 201a does not operate in conjunction with each rotating portion 212, 222.
  • the opposing shaft 201a is rotatably engaged with, for example, at least one engagement portion 201 fixed within the chamber 20.
  • the first accommodating portion 211 is, for example, locked to the opposing shaft 201a.
  • the first accommodating portion 211 has a circular cross section perpendicular to the first direction If so, it is optional.
  • the first accommodating part 211 may have, for example, a tooth profile on its surface, and may mesh with a tooth profile provided on the surface of the first rotating part 212, for example. In this case, the first accommodating part 211 can be easily interlocked with the rotational movement of the first rotating part 212.
  • the first accommodating part 211 may be linked to the rotational movement of the first rotating part 212, for example, via an arbitrary rotating part. Further, for example, any rotating portion may be changed to a rotating portion having a different diameter while the first rotating portion 212 is kept rotating. That is, the angular velocity of the first accommodating part 211 is adjusted while the angular velocity of the first rotating part 212 is kept constant. In this case, wear associated with acceleration and deceleration of the rotational movement of the first rotating portion 212 can be reduced. Thereby, the durability of the cultivation system 1 can be extended.
  • the first rotating portion 212 has, for example, a circular cross section perpendicular to the first direction X, and may have any shape as long as it can rotate the first accommodating portion 211.
  • the first rotating portion 212 may be provided with a tooth profile on its surface, for example.
  • the second accommodating portion 221 is, for example, locked to the opposing shaft 201a.
  • the second accommodating portion 221 is locked independently of the opposing shaft 201a that locks the first accommodating portion 211, for example.
  • the second accommodating part 221 has, for example, a circular cross section perpendicular to the first direction X, and can have any shape as long as it can rotate in conjunction with the rotational movement of the second rotating part 222.
  • the second accommodating part 221 may have, for example, a tooth profile on its surface, and may mesh with a tooth profile provided on the surface of the second rotating part 222, for example. In this case, the second accommodating part 221 can be easily interlocked with the rotational movement of the second rotating part 222.
  • the second accommodating part 221 may be linked to the rotational movement of the second rotating part 222, for example via an arbitrary rotating part. Further, for example, any rotating portion may be changed to a rotating portion having a different diameter while the second rotating portion 222 is kept rotating. That is, the angular velocity of the second accommodating part 221 is adjusted while the angular velocity of the second rotating part 222 is kept constant. In this case, wear associated with acceleration and deceleration of the rotational motion of the second rotating portion 222 can be reduced. Thereby, the durability of the cultivation system 1 can be extended.
  • the second accommodating part 221 may rotate at an angular velocity different from the angular velocity of the first accommodating part 211, for example, in conjunction with the rotational movement of the first rotating part 212 via an arbitrary rotating part.
  • energy loss due to rotational motion caused by friction or the like in the second rotating part 222 can be reduced. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the second rotating portion 222 has, for example, a circular cross section perpendicular to the first direction X, and may have any shape as long as it can rotate the second accommodating portion 221.
  • the second rotating portion 222 may be provided with a tooth profile on its surface.
  • the angular velocity of each of the accommodating parts 211 and 221 is adjusted while the angular velocity of each rotating part 212 and 222 is kept constant and rotated. Therefore, wear associated with acceleration and deceleration of the rotational motion of each rotating portion 212, 222 can be reduced. Thereby, the durability of the cultivation system 1 can be extended.
  • the second accommodating part 221 is linked to the rotational movement of the first rotating part 212 via an arbitrary rotating part, and rotates at an angular velocity different from the angular velocity of the first accommodating part 211. Exercise. Therefore, compared to the case where the second rotating part 222 is provided, energy loss of rotational motion caused by friction or the like in the second rotating part 222 can be reduced. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the first drive section 214 drives each of the accommodating sections 211 and 221. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the first drive unit 214 drives each shaft 213, 223, as shown in FIG. 16, for example.
  • the first drive section 214 may drive the second shaft 223, for example, via the second connecting section 223a and the third connecting section 223b.
  • Control unit 24 controls, for example, the first drive unit 214 to drive each shaft 213, 223 and interlock each rotation unit 212, 222.
  • Each rotating part 212, 222 rotates while supporting each accommodating part 211, 221.
  • Each accommodating part 211, 221 rotates via each rotating part 212, 222 while being supported by each rotating part 212, 222. Therefore, the energy required for the rotational movement can be reduced compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on the plurality of drive parts 214 and 224. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the control unit 24 controls the first drive unit 214 to drive each shaft 213, 223 and interlock each rotation unit 212, 222. Further, each rotating portion 212, 222 rotates while supporting each accommodating portion 211, 221. Therefore, the energy required for the rotational movement can be reduced compared to the case where the rotational movement of the plurality of accommodating parts 211 and 221 is controlled based on the plurality of drive parts 214 and 224. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the first shaft 213 is interlocked with each of the rotating parts 212 and 222. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • First shaft 213 is interlocked with each rotating part 212, 222, as shown in FIG. 17, for example.
  • the second accommodating part 221 may rotate through the first rotating part 212 while being supported by the first rotating part 212.
  • energy loss due to rotational motion caused by friction or the like in the second rotating part 222 can be reduced. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the control unit 24 drives the first drive unit 214 and drives the first shaft 213 by controlling the first drive unit 214, for example.
  • the first shaft 213 is interlocked with each of the rotating parts 212 and 222.
  • Each rotating part 212, 222 rotates while supporting each accommodating part 211, 221.
  • Each of the accommodating parts 211 and 221 rotates via each of the rotating parts 212 and 222 while being supported by each of the rotating parts 212 and 222.
  • different loads can be applied to the plurality of accommodating parts 211 and 221 based on the first shaft 213. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • the first shaft 213 is interlocked with each rotating part 212, 222, and each rotating part 212, 222 rotates while supporting each accommodating part 211, 221.
  • the plant 203 housed in the second housing part 221 has a different linear distance from the rotation axis along which each housing part 211, 221 rotates, compared to the plant 203 housed in the first housing part 211.
  • Each is locked in position. Therefore, different loads can be applied to the plurality of accommodating parts 211 and 221 based on the first shaft 213. Thereby, energy saving of the cultivation system 1 can be achieved.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of the first storage section 211 of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIGS. 19(a) to 19(b) are schematic diagrams showing an example of the first rotating portion 212 of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the first housing section 211 includes a mounting section 215, and the first rotating section 212 includes a mounting guide section 216 and a fixing mechanism 26. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the first accommodating part 211 includes a mounting part 215, as shown in FIG. 18, for example.
  • the first accommodating portion 211 may include, for example, a plurality of attachment portions 215.
  • the shape of the first accommodating portion 211 is, for example, cylindrical.
  • the first accommodating portion 211 may be provided with a mounting portion 215 on its cylindrical outer circumferential surface, for example.
  • the first storage section 211 includes, for example, a storage container 211a and a lid 211b that opens and closes the storage container 211a in order to store the plants 203 in the first storage section 211.
  • the attachment part 215 may be provided on either the storage container 211a or the lid 211b, or may be provided on both.
  • the first accommodating portion 211 may be provided with a vent 251, for example, as shown in FIG. 19(b).
  • the gas in the first housing part 211 and the chamber 20 is circulated through the vent 251 provided in the first housing part 211, and becomes substantially homogeneous.
  • a gap is formed in a state where the accommodating container 211a and the lid 211b are joined, and the gap may be used as the vent 251.
  • the attachment portion 215 attaches the first housing portion 211 to the first rotation portion 212, for example.
  • the shape of the attachment portion 215 may be, for example, provided in a protrusion shape on the surface of the first housing portion 211, or may have any shape as long as it fits into an attachment guide portion 216, which will be described later.
  • the attachment portion 215 may be integrally molded with the first housing portion 211, for example.
  • the first rotating portion 212 includes a mounting guide portion 216 having a shape that fits into the mounting portion 215, and a fixing mechanism 26 that supports the mounting portion 215. and, including.
  • the shape of the first rotating part 212 is, for example, approximately cylindrical, and includes an inner surface having an inner diameter larger than the outer diameter of the first accommodating part 211.
  • the first rotating portion 212 may be provided with an attachment guide portion 216 on its substantially cylindrical inner circumferential surface, for example.
  • the first rotating part 212 may be provided with a vent 251a, for example, as shown in FIG. 19(b).
  • the gas in the first housing part 211 and the chamber 20 is circulated through the vent hole 251 provided in the first housing part 211 and the vent hole 251a provided in the first rotating part 212. become homogeneous.
  • the attachment guide portion 216 has a shape that fits into the attachment portion 215.
  • the attachment guide portion 216 is, for example, a groove provided in the first rotating portion 212.
  • the attachment guide portion 216 has a width that allows the attachment portion 215 to be loosely fitted, for example.
  • the attachment part 215 can be moved along the attachment guide part 216.
  • the attachment guide part 216 includes an insertion part 216a and a primary bending part 216b, as shown in FIG. 19(a), for example.
  • the insertion portion 216a extends, for example, along the second direction Y.
  • the primary bent portion 216b extends, for example, along a direction intersecting the second direction Y.
  • the primary bent portion 216b has, for example, a groove shape that is continuous with the insertion portion 216a.
  • the primary bent portion 216b has a shape bent relative to the insertion portion 216a.
  • the bending angle of the primary bent portion 216b with respect to the insertion portion 216a is, for example, in a range of 90 degrees or more and less than 180 degrees.
  • the attachment guide portion 216 is, for example, a substantially L-shaped groove in which the bending angle of the primary bending portion 216b relative to the insertion portion 216a is approximately 90 degrees, and may have any shape as long as the attachment portion 215 is fitted therein.
  • the fixing mechanism 26 supports the mounting portion 215.
  • the fixing mechanism 26 includes a movable part 26a that is movable independently of the attachment guide part 216.
  • the fixing mechanism 26 may include, for example, a fixing portion 26b and a spring 26c.
  • the movable part 26a is provided, for example, along the attachment guide part 216.
  • the movable part 26a is joined to the fixed part 26b via, for example, a spring 26c.
  • metal is used as the material for the movable portion 26a.
  • the movable portion 26a is movable along the second direction Y as the spring 26c bends and stretches along the second direction Y, as shown in FIG. 19(b), for example.
  • the movable part 26a moves while in contact with the mounting part 215, so that the part of the surface of the mounting part 215 that is not in contact with the movable part 26a can be brought into contact with the mounting guide part 216 and vice versa. It is possible to switch between the state of separation and the state of separation.
  • the fixed part 26b is fixed to the first rotating part 212, for example.
  • the fixed part 26b may be integrally molded with the first rotating part 212, for example.
  • metal is used as the material of the fixing portion 26b.
  • the spring 26c joins the movable part 26a and the fixed part 26b.
  • the fixing mechanism 26 may include a plurality of springs 26c.
  • the movable part 26a is provided along the primary bending part 216b, for example, as shown in FIG. 19(b).
  • the first accommodating part 211 pushes down the spring 26c in a direction that causes the spring 26c to contract (a direction toward the lid 211b when viewed from the accommodating container 211a along the second direction Y).
  • the first accommodating portion 211 is pushed down via the attachment portion 215 in the same direction as the direction in which the first accommodating portion 211 is pushed down.
  • the mounting part 215 is held between the mounting guide part 216 and the movable part 26a, and the mounting part 215 is held in the mounting guide. It is possible to switch to a state in which the mounting portion 215 is not held between the portion 216 and the movable portion 26a and can be moved along the mounting guide portion 216.
  • the first accommodating part 211 and moving the movable part 26a the first accommodating part 211 can be fitted into the first rotating part 212 or removed from the first rotating part 212. can. Thereby, the first accommodating portion 211 can be easily replaced even when the body is held with one hand in a zero-gravity space.
  • the attachment guide portion 216 may include, for example, a secondary bent portion 216c.
  • the secondary bent portion 216c extends, for example, along a direction that intersects the direction in which the primary bent portion 216b extends.
  • the secondary bent portion 216c has, for example, a groove shape continuous with the primary bent portion 216b.
  • the secondary bent portion 216c has a shape bent relative to the primary bent portion 216b.
  • the bending angle of the secondary bending part 216c with respect to the primary bending part 216b is, for example, in the range of 90 degrees or more and less than 180 degrees.
  • the attachment guide portion 216 has a substantially U-shaped cross section with the insertion portion 216a, the primary bent portion 216b, the primary bent portion 216b, and the secondary bent portion 216c having a bending angle of about 90 degrees, for example. That is, by fitting into the secondary bending part 216c, the attachment part 215 is restricted from moving in the second direction Y by the fixing mechanism 26, and the movement in the second direction Y is limited by the secondary bending part 216c. Movement along the plane direction orthogonal to is restricted. In this case, the first rotating part 212 can support the first accommodating part 211 more firmly. Thereby, the influence on the degree of load acting on the plants 203 can be evaluated more accurately.
  • the attachment guide portion 216 may not include the primary bent portion 216b and may have a substantially U-shaped cross section or a substantially horseshoe-shaped cross section. That is, similarly to the case where the mounting guide section 216 has a substantially U-shaped cross section, the mounting section 215 is restricted from moving in the second direction Y by the fixing mechanism 26, and the mounting section 215 is restricted from moving in the second direction Y by the mounting guide section 216. Movement along the plane direction orthogonal to Y is restricted.
  • the fixing mechanism 26 closes the lid in a direction opposite to the direction in which the spring 26c is contracted (along the second direction Y) via the movable part 26a. 211b toward the container 211a), and the first container 211 is automatically removed from the first rotating portion 212. In this case, insufficient fitting between the mounting portion 215 and the mounting guide portion 216 can be prevented. Thereby, the safety of the cultivation device 2 can be improved.
  • the first housing part 211 includes the mounting part 215
  • the first rotating part 212 supports the mounting part 215 and the mounting guide part 216 having a shape that fits into the mounting part 215 .
  • the fixing mechanism 26 includes a movable part 26a that is movable independently of the attachment guide part 216.
  • the movable part 26a is provided along a part of the mounting guide part 216, and is movable while in contact with the mounting part 215, so that the part of the surface of the mounting part 215 that is not in contact with the movable part 26a can be switched between a state in which it is in contact with the attachment guide section 216 and a state in which it is separated from the attachment guide section 216.
  • the mounting part 215 is held between the mounting guide part 216 and the movable part 26a, and the mounting part 215 is held in the mounting guide. It is possible to switch to a state in which the mounting portion 215 is not held between the portion 216 and the movable portion 26a and can be moved along the mounting guide portion 216. Therefore, by moving the first accommodating part 211 and moving the movable part 26a, the first accommodating part 211 can be fitted into the first rotating part 212 or removed from the first rotating part 212. can. Thereby, the first accommodating portion 211 can be easily replaced.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • FIGS. 21(a) to 21(c) are schematic diagrams showing an example of the cultivation device 2 in this embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the chamber 20 includes a support surface 21 to which a support member 22 for supporting the chamber 20 is attached. Note that the description of the same configurations as those described above will be omitted.
  • the chamber 20 includes a support surface 21 to which a support member 22 for supporting the chamber 20 is attached, as shown in FIG. 20, for example.
  • a zero-gravity space such as the ISS
  • the conditions for the installation location can be expanded. This makes it possible to optimize the location where the chamber 20 is installed in the zero gravity space.
  • the chamber 20 may include a plurality of support surfaces 21, for example.
  • the chamber 20 may have a support member 22 joined to the support surface 21, as shown in FIGS. 21(a) to 21(c), for example.
  • the support surface 21 is, for example, a flat surface provided at an arbitrary portion of the chamber 20.
  • the support surface 21 may be provided on the curved surface of the chamber 20, or may be provided on a plane that is in contact with the curved surface.
  • the support surface 21 is fixed to a surface such as a wall or ceiling inside the ISS via a support member 22.
  • the support member 22 is joined to the support surface 21, for example, and supports the chamber 20.
  • the support member 22 may be joined to the support surface 21 by magnetic force, for example, or may be screwed onto the support surface 21 by a bolt, or may be joined arbitrarily.
  • the support member 22 may be, for example, a known hook-and-loop fastener, or any member that can be joined to the support surface 21 and support the chamber 20.
  • the support member 22 may have a pedestal shape extending in a plane direction perpendicular to the second direction Y, as shown in FIG. 21(a), for example.
  • chamber 20 may be portable.
  • the support member 22 may extend in a plane direction perpendicular to the third direction Z, and may be fixed to, for example, a wall surface, as shown in FIG. 21(b), for example.
  • the support member 22 may be fixed to an inclined surface, a ceiling, etc., or may be fixed at a free mounting angle, as shown in FIG. 21(c), for example.
  • the chamber 20 includes a support surface 21 to which a support member 22 for supporting the chamber 20 is attached. Therefore, when installing the chamber 20 in a zero-gravity space such as the ISS, the conditions for the installation location can be expanded. This makes it possible to optimize the location where the chamber 20 is installed in the zero gravity space.

Landscapes

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Abstract

【課題】植物に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる栽培システム及び栽培方法を提供する。 【解決手段】植物に負荷を与えた状態で栽培するための栽培システムであって、第1方向Xに延在する中空状のチャンバ20と、チャンバ20内に設けられ、植物を収容する第1収容部211及び第2収容部221と、第1収容部211及び第2収容部221を、第1方向Xを回転軸の方向としてそれぞれ異なる角速度で回転運動させる制御部24と、を備えることを特徴とする。栽培システムは、チャンバ20内に設けられ第1収容部211を支持する第1回動部212と、チャンバ20内に設けられ第1方向Xに沿って第1回動部212と離間し、第2収容部221を支持する第2回動部222と、をさらに備え、制御部24は、第1回動部212を介して第1収容部211を回転運動させ、第2回動部222を介して第2収容部221を回転運動させる。

Description

栽培システム、及び栽培方法
 この発明は、植物の栽培環境の評価を目的とした栽培システム、及び栽培方法に関する。
 近年、宇宙空間等のような、地球とは異なる重力下における植物の栽培に関する研究が進められている。特に、重力等の負荷が、植物の栽培に影響し得ることを把握することは、宇宙空間や月等の環境において植物を栽培する際に重要な知見として注目を集めている。
 この点、特許文献1等の装置では、複数の植物を円筒形基体内に担持し、円筒形基体内を回転させ、植物を生長させる技術が開示されている。
特開平07-289104号公報
 ここで、特許文献1に開示された回転式水耕栽培装置のように、円筒形基体内において植物の栽培環境を評価する場合、円筒形基体内における複数の植物に対し、それぞれ異なる負荷を作用させることを想定していない。このため、植物に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができない懸念が挙げられる。
 そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、植物に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる栽培システム、及び栽培方法を提供することにある。
 第1発明に係る栽培システムは、植物に負荷を与えた状態で栽培するための栽培システムであって、回転軸方向に延在する中空状のチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第1収容部及び第2収容部と、前記第1収容部及び前記第2収容部を、前記回転軸方向に基づきそれぞれ異なる角速度で回転運動させる制御部と、を備えることを特徴とする。
 第2発明に係る栽培システムは、第1発明において、前記チャンバ内に設けられ、前記第1収容部を支持する第1回動部と、前記チャンバ内に設けられ、前記第1回動部と離間し、前記第2収容部を支持する第2回動部と、をさらに備え、前記制御部は、前記第1回動部を介して前記第1収容部を回転運動させ、前記第2回動部を介して前記第2収容部を回転運動させることを特徴とする。
 第3発明に係る栽培システムは、第2発明において、前記回転軸方向に延在し、前記第1回動部と連動する第1軸と、前記回転軸方向に延在し、前記第1軸とは独立して前記第2回動部と連動する第2軸と、前記第1軸を駆動するための第1駆動部と、前記第1軸とは独立して前記第2軸を駆動するための第2駆動部と、をさらに備え、前記制御部は、前記第1駆動部及び前記第2駆動部を、それぞれ独立して制御することを特徴とする。
 第4発明に係る栽培システムは、第3発明において、前記第2軸の少なくとも一部は、中空状の前記第1軸の内部に、前記第1軸と離間して設けられることを特徴とする。
 第5発明に係る栽培システムは、第2発明~第4発明の何れかにおいて、前記チャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第3収容部をさらに備え、前記第3収容部は、前記第1回動部及び前記第2回動部と離間して設けられることを特徴とする。
 第6発明に係る栽培システムは、第2発明~第5発明の何れかにおいて、前記第1収容部は、前記第1回動部に取り付ける取付部を含み、前記第1回動部は、前記取付部と嵌合する形状を有する取付ガイド部と、前記取付部を支持する固定機構と、を含み、前記固定機構は、前記取付ガイド部とは独立して可動する可動部を含むことを特徴とする。
 第7発明に係る栽培システムは、第1発明~第6発明の何れかにおいて、前記チャンバ内の気体を循環させる循環機構をさらに備え、前記第1収容部及び前記第2収容部は、前記気体を循環させるための通気口を含むことを特徴とする。
 第8発明に係る栽培システムは、第1発明~第7発明の何れかにおいて、前記チャンバは、前記チャンバを支持するための支持部材が取り付けられる支持面を含むことを特徴とする。
 第9発明に係る栽培方法は、植物に負荷を与えた状態で栽培する栽培方法であって、回転軸方向に延在する中空状のチャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第1収容部を、前記回転軸方向に基づき回転運動させる第1収容部負荷調整ステップと、前記チャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第2収容部を、前記回転軸方向に基づき前記第1収容部とは異なる角速度で回転運動させる第2収容部負荷調整ステップと、を備えることを特徴とする。
 第1発明~第8発明によれば、栽培システムは、第1収容部及び第2収容部を、回転軸方向に基づきそれぞれ異なる角速度で回転運動させる制御部を備える。このため、異なる収容部に収容された植物毎に、異なる負荷を作用させることができる。これにより、植物に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる。
 また、第1発明~第8発明によれば、栽培システムは、チャンバ内に、第1収容部及び第2収容部を備える。即ち、第1収容部に収容された植物の栽培環境、及び第2収容部に収容された植物の栽培環境は、チャンバ内を経由して均一化されやすい。このため、異なる収容部に収容された植物毎の栽培環境を比較した場合、角速度に応じて植物に作用する負荷以外は同等とみなすことができる。これにより、植物に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 特に、第2発明によれば、第1回動部は、第1収容部を支持し、第2回動部は、第2収容部を支持する。即ち、第1収容部は第1回動部に支持され、第2収容部は第2回動部に支持された状態で、各回動部を介して回転運動する。このため、回転運動に必要なトルクが収容部に直接伝わりにくくすることができ、トルクに起因する各収容部の破損を抑制することができる。これにより、各収容部の劣化を抑制することができる。
 特に、第3発明によれば、制御部は、第1駆動部及び第2駆動部を、それぞれ独立して制御する。即ち、第2駆動部に基づき回転運動する第2収容部は、第1収容部の回転運動とは独立して制御される。このため、1つの駆動部に基づき複数の収容部の回転運動を制御する場合に比べて、制御できる回転運動の条件を広げることができる。これにより、植物に作用する負荷の度合いに対する影響をより自由に評価することができる。
 特に、第4発明によれば、第2軸の少なくとも一部は、中空状の第1軸の内部に、第1軸と離間して設けられる。このため、第1軸の収容スペースに、第2軸の少なくとも一部を配置できる。これにより、装置の小型化を図ることができる。
 特に、第5発明によれば、第3収容部は、第1回動部及び第2回動部と離間して設けられる。即ち、第3収容部の角速度は第1収容部及び第2収容部の角速度に依らず制御され、例えば第3収容部を回転運動させないように制御できる。このため、異なる収容部に収容された植物毎に、異なる負荷を作用させると同時に、負荷を作用させない収容部を設けることができる。これにより、植物に作用する負荷の度合いに対する影響の評価と同時に、負荷の有無に対する影響を評価することができる。
 特に、第6発明によれば、第1収容部は、取付部を含み、第1回動部は、取付部と嵌合する形状を有する取付ガイド部と、取付部を支持する固定機構とを含み、固定機構は取付ガイド部とは独立して可動する可動部を含む。この場合、例えば可動部は、取付ガイド部の一部に沿って設けられ、取付部に接した状態で可動することで、取付部の表面のうち可動部と接していない部分を、取付ガイド部と接する状態と、取付ガイド部と離間する状態と、に切り換えることができる。即ち、第1収容部に含まれる取付部を介して可動部を可動することで、取付部が取付ガイド部及び可動部に挟持される状態と、取付部が取付ガイド部及び可動部に挟持されず、取付部を取付ガイド部に沿って動かせる状態と、に切り換えることができる。このため、第1収容部を動かして可動部を可動することで、第1収容部を第1回動部に嵌合したり、第1回動部から取り外したりすることができる。これにより、収容部の交換を容易に行うことができる。
 特に、第7発明によれば、栽培システムは、チャンバ内の気体を循環させる循環機構をさらに備え、第1収容部及び第2収容部は、気体を循環させるための通気口を含む。即ち、第1収容部内の気体及び第2収容部内の気体は略同質となる。このため、異なる収容部に収容された植物毎に、異なる負荷を作用させると共に、負荷以外の条件をさらに均一化することができる。これにより、植物に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 特に、第8発明によれば、チャンバは、チャンバを支持するための支持部材が取付けられる支持面を含む。このため、チャンバをISS等の無重力空間に設置する際に、設置場所の条件を広げることができる。これにより、無重力空間において、チャンバを設置する場所の最適化を図ることができる。
 特に、第9発明によれば、第1収容部を回転軸方向に基づき回転運動させる第1収容部負荷調整ステップと、第2収容部を、回転軸方向に基づき第1収容部とは異なる角速度で回転運動させる第2収容部負荷調整ステップと、を備える栽培方法を提供する。このため、異なる収容部に収容された植物毎に、異なる負荷を作用させることができる。これにより、植物に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる。
図1は、第1実施形態における栽培システムの構成の一例を示す模式図である。 図2は、第1実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図3は、第1実施形態における栽培装置の収容部の一例を示す模式断面図である。 図4は、第1実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図5は、第1実施形態における栽培装置の構成の一例を示す模式図である。 図6(a)は、第1実施形態における管理装置の構成の一例を示す模式図であり、図6(b)は、第1実施形態における管理装置の機能の一例を示す模式図である。 図7は、第1実施形態における栽培システムの栽培方法の一例を示すフローチャートである。 図8は、第2実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図9は、第3実施形態における栽培装置の構成の一例を示す模式図である。 図10(a)~図10(c)は、第3実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図11は、第3実施形態における栽培システムの栽培方法の一例を示すフローチャートである。 図12(a)~図12(b)は、第4実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図であり、図12(c)~図12(d)は、第4実施形態における栽培装置の変形例を示す模式断面図である。 図13は、第5実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図14は、第6実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図15(a)~図15(b)は、第7実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図16は、第8実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図17は、第9実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図18は、第10実施形態における栽培装置の収容部の一例を示す模式図である。 図19(a)~図19(b)は、第10実施形態における栽培装置の回動部の一例を示す模式図である。 図20は、第11実施形態における栽培装置の一例を示す模式断面図である。 図21(a)~図21(c)は、第11実施形態における栽培装置の一例を示す模式図である。
 以下、本発明の実施形態としての栽培システム、栽培装置、及び栽培方法の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、収容部の回転軸方向を第1方向Xとし、第1方向Xと交差、例えば直交する1つの平面方向を第2方向Yとし、第1方向X及び第2方向Yのそれぞれと交差、例えば直交する別の平面方向を第3方向Zとする。各図における構成は、説明のため模式的に記載されており、例えば各構成の大きさや、構成毎における大きさの対比等については、図とは異なってもよい。
(第1実施形態:栽培システム1)
 図1を参照して、本実施形態における栽培システム1の一例を説明する。図1は、本実施形態における栽培システム1の構成の一例を示す模式図である。
 <栽培システム1>
 栽培システム1は、植物203に任意の負荷を与えた状態で栽培するために用いられる。栽培システム1は、例えば図1に示すように、栽培装置2と、管理装置3とを備える。栽培装置2、及び管理装置3は、任意のデータを互いに送受信することができ、例えば通信ネットワーク4を介して通信接続されてもよい。
 栽培システム1は、栽培装置2に収容された複数の植物203に対して異なる負荷を生じさせる。栽培装置2は、例えばISS(国際宇宙ステーション)等に設けられ、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を評価するために用いられる。
 管理装置3は、ISS内に設けられるほか、地上に設けられ、通信ネットワーク4を介して栽培装置2と接続されてもよい。この場合、地上における管理者が管理装置3を操作することで、通信ネットワーク4を介して、ISS内に設けられた栽培装置2を制御することができる。
 <栽培装置2>
 次に、図2~図5を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図2は、本実施形態における栽培装置2の構成の一例を示す模式図である。図3は、本実施形態における栽培装置2の第1収容部211の一例を示す模式断面図である。図4は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。図5は、本実施形態における栽培装置2の構成の一例を示す模式図である。
 栽培装置2は、例えば第1方向Xに延在する中空状のチャンバ20と、チャンバ20内に設けられ、植物203を収容する第1収容部211及び第2収容部221と、第1収容部211及び第2収容部221を、第1方向X(回転軸方向)に基づきそれぞれ異なる角速度で回転運動させる制御部24と、を備える。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる。また、栽培装置2は、各収容部211,221内の空気や温湿度等の栽培環境を同一にすることで、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 栽培装置2は、チャンバ20内に、第1収容部211及び第2収容部221を備える。即ち、第1収容部211に収容された植物203の栽培環境、及び第2収容部221に収容された植物203の栽培環境は、チャンバ20内を経由して均一化されやすい。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎の栽培環境を比較した場合、角速度に応じて植物203に作用する負荷以外は同等とみなすことができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 栽培装置2は、例えば制御部24を介して、第1方向Xを回転軸の方向として、第1収容部211及び第2収容部221を回転運動させる。ここで、「回転運動」とは、回転軸を中心とする円の同一円周上を回転する場合を指し、この場合には回転対象に安定した負荷を与えることができる。例えば回転軸を中心としない円の同一円周上を回転する場合、及び回転軸を螺旋状に回転する場合は、回転対象に与えられる負荷が不安定になり得るため、上述した「回転運動」とは異なる動作としてもよい。例えば、チャンバ20の側面が回転軸を中心とする円の同一円周に沿う形状(正円の他、正円の一部を切り欠いた形状、正円に内接する多角形状を含む)である場合、各収容部211,221は、チャンバ20の側面に沿った回転運動をする。
 各収容部211,221の回転運動に伴い、各収容部211,221内に収容された植物203には、回転運動の角速度に応じた負荷が作用する。この場合、各収容部211,221の角速度を調節することで、植物203毎に作用する負荷の度合いを調整することができる。
 特に、栽培システム1では、各収容部211,221の角速度を同時に制御できる。このため、例えば地上及びISS内等の複数の場所で栽培する必要が無く、1ヵ所で複数の仮想的な重力環境を再現することが可能となる。また、第1収容部211に収容された植物203の栽培環境と、第2収容部221に収容された植物203の栽培環境とを比較した場合、角速度に応じて作用する負荷以外は同等とみなすことができる。これにより、上記評価を実施する際、パラメータを最小限に抑えることが可能となる。
 栽培装置2は、第1収容部211及び第2収容部221を、制御部24から第1方向Xの方向に見て右回りに回転運動させてもよく、左回りに回転運動させてもよい。栽培装置2は、第1収容部211及び第2収容部221を、同一方向に回転運動させてもよく、反対方向に回転運動させてもよい。栽培装置2は、各収容部211,221の角速度を、各収容部211,221の回転運動中に変更してもよい。
 栽培装置2は、例えば図2に示すように、チャンバ20内に設けられ、第1収容部211を支持する第1回動部212と、チャンバ20内に設けられ、第1回動部212と離間し、第2収容部221を支持する第2回動部222と、を備える。栽培装置2は、例えば制御部24を介し、第1回動部212を介して第1収容部211を回転運動させ、第2回動部222を介して第2収容部221を回転運動させる。即ち、第1収容部211は、第1回動部212に支持され、第2収容部221は、第2回動部222に支持された状態で、各収容部211,221は各回動部212,222を介して回転運動する。この場合、回転運動に必要なトルクが各収容部211,221に直接伝わりにくくすることができ、トルクに起因する各収容部211,221の破損を抑制することができる。これにより、各収容部211,221の劣化を抑制することができる。
 栽培装置2は、例えば各回動部212,222のうち、少なくとも何れか1つを備えなくてもよい。この場合、各回動部212,222を備える場合と比べて、各回動部212,222における摩擦等に起因する回転運動のエネルギー損失を低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 栽培装置2は、例えば第1方向Xに延在し、第1回動部212と連動する第1軸213と、第1方向Xに延在し、第1軸213とは独立して第2回動部222と連動する第2軸223と、を備える。栽培装置2は、例えば第1軸213を駆動するための第1駆動部214と、第1軸213とは独立して第2軸223を駆動するための第2駆動部224と、を備える。栽培装置2は、例えば制御部24を介し、第1駆動部214及び第2駆動部224を、それぞれ独立して制御する。即ち、第2駆動部224に基づき回転運動する第2収容部221は、第1収容部211の回転運動とは独立して制御される。この場合、各駆動部214,224の何れか一方に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、制御できる回転運動の条件を広げることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより自由に評価することができる。
 栽培装置2は、例えば各軸213,223のうち、少なくとも何れか1つを備えなくてもよい。この場合、各軸213,223を備える場合と比べて、軸213,223における摩擦等に起因する回転運動のエネルギー損失を低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 栽培装置2は、例えば各駆動部214,224のいずれか一方のみを備えてもよく、いずれも備えなくてもよい。この場合、各駆動部214,224を備える場合と比べて、各駆動部214,224に投入するエネルギーを低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 以下、栽培装置2の各構成についての詳細を説明する。
 <<チャンバ20>>
 チャンバ20は、第1方向Xに延在し、中空状である。チャンバ20は、例えば円筒形状であるほか、例えば宇宙空間等において中空を維持できる形状であれば、任意である。
 チャンバ20の材質としては、例えばアクリル樹脂が用いられるが、強度が必要な箇所については金属が用いられてもよい。
 チャンバ20は、例えば密閉されてもよい。この場合、チャンバ20内の各収容部211,221内に収容された植物203が、チャンバ20外の環境の影響を受けにくくすることができる。これにより、植物203毎に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 チャンバ20は、例えば密閉されなくてもよい。この場合、植物203の光合成等の活動によりチャンバ20内の環境が変化する影響を受けにくくすることができる。これにより、植物203毎に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 <<第1収容部211>>
 第1収容部211は、例えばチャンバ20内に、第1回動部212に支持されて設けられる。
 第1収容部211は、例えば略直方体形状であるほか、植物203を収容できる形状であれば任意である。第1収容部211は、回転運動する回転軸を中心とした円の円弧に沿った形状の内面を有してもよい。この場合、第1収容部211の内面に沿って支持された複数の植物203に対し、回転運動に伴い作用する負荷を均一にすることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第1収容部211の材質としては、例えばアクリル樹脂等の光透過性を有する材料が用いられるほか、例えば強度が必要な箇所には金属が用いられてもよい。
 第1収容部211は、例えば図3に示すように、内部に植物支持部202と植物203とを備える。植物203は、例えば第1収容部211の開閉部(図示省略)を開閉して第1収容部211内に収容され、第1収容部211内の植物支持部202に支持される。植物支持部202としては、例えば寒天培地等の固体の培地が挙げられる。
 <<第1回動部212>>
 第1回動部212は、例えば図2に示すように、チャンバ20内に設けられる。第1回動部212は、第1収容部211を支持する。第1回動部212は、第1収容部211に対して、第1収容部211の任意の部分を支持してもよく、複数の部分を支持してもよい。また、第1回動部212は、複数の第1収容部211を支持してもよい。
 第1回動部212は、例えば略直方体形状であるほか、第1収容部211を支持できる形状であれば任意である。第1回動部212は、例えば第1方向Xに直交する断面が点対称であることが好ましい。この場合、第1回動部212の角速度を一定に保ちやすい。即ち、第1収容部211内の植物203毎に均等に負荷を作用させやすい。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第1回動部212は、例えば図4に示すように、第1方向Xに直交する断面の少なくとも一部にフランジ部が設けられてもよい。この場合、第1収容部211を強固に支持しやすい。即ち、第1収容部211内の植物203毎に均等に負荷を作用させやすい。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第1回動部212の材質としては、例えば金属が用いられる。
 第1回動部212は、第1収容部211を支持した状態で、第1方向Xを回転軸の方向として回転運動する。即ち、第1収容部211は、第1回動部212に支持された状態で、第1回動部212を介して回転運動する。
 <<第1軸213>>
 第1軸213は、例えば図2に示すように、第1方向Xに沿って延在する。第1軸213は、第1回動部212と連動する。第1軸213は、例えばチャンバ20内に固定された少なくとも1つの係止部201に係止されて設けられる。
 第1軸213は、例えば中空棒状であるほか、第1回動部212が第1方向Xを回転軸の方向として回転運動するように、第1回動部212を連動できる中空状であれば任意である。第1軸213は、第1軸213の内径未満の直径を有する任意の軸が挿通されてもよい。
 第1軸213は、例えば第1方向Xに直交する断面が点対称であることが好ましい。この場合、第1軸213の角速度を一定に保ちやすい。即ち、第1収容部211内の植物203毎に均等に負荷を作用させやすい。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第1軸213の材質としては、例えば金属が用いられる。
 <<第1駆動部214>>
 第1駆動部214は、例えば第1軸213を駆動する。第1駆動部214は、例えば公知のモータである。第1駆動部214は、例えばチャンバ20内に設けられてもよく、チャンバ20外に設けられてもよく、任意である。
 第1駆動部214は、例えば第1繋ぎ部213aを介して第1軸213を駆動してもよい。第1駆動部214は、例えば第1収容部211が回転運動するように、第1収容部211に直接接続された状態で駆動してもよく、他の部材を介して第1収容部211を回転運動させてもよく、任意である。
 <<第2収容部221>>
 第2収容部221は、例えばチャンバ20内に、第2回動部222に支持されて設けられる。
 第2収容部221は、例えば略直方体形状であるほか、植物203を収容できる形状であれば任意である。第2収容部221の形状及び材質は、第1収容部211と同一であることが好ましい。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に異なる負荷を作用させる際、各収容部211,221の回転運動の角速度の調節によって、植物203毎に作用する負荷を調整し易くすることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第2収容部221は、例えば第1収容部211と同様に、内部に植物支持部202と植物203とを備える。植物203は、第2収容部221の開閉部(図示省略)を開閉して第2収容部221内に収容され、第2収容部221内の植物支持部202に支持される。
 <<第2回動部222>>
 第2回動部222は、例えば第1回動部212と離間してチャンバ20内に設けられる。第2回動部222は、例えば第1方向Xに沿って、第1回動部212と離間してもよい。第2回動部222は、例えば第1方向Xと直交する平面方向に沿って、第1回動部212と離間してもよい。第2回動部222は、第2収容部221を支持する。第2回動部222は、第2収容部221に対して、第2収容部221の任意の部分を支持してもよく、複数の部分を支持してもよい。また、第2回動部222は、複数の第2収容部221を支持してもよい。
 第2回動部222は、例えば略直方体形状であるほか、第2収容部221を支持できる形状であれば任意である。第2回動部222の形状及び材質は、第1回動部212と同一であることが好ましい。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に異なる負荷を作用させる際、各回動部212,222の回転運動の角速度の調節によって、植物203毎に作用する負荷を調整し易くすることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第2回動部222は、例えば第1回動部212と同様に第2収容部221を支持した状態で、第1方向Xを回転軸の方向として回転運動する。即ち、第2収容部221は、第2回動部222に支持された状態で、第2回動部222を介して回転運動する。
 <<第2軸223>>
 第2軸223は、例えば第1方向Xに沿って延在する。第2軸223は、第1軸213とは独立して、第2回動部222と連動する。第2軸223は、例えばチャンバ20内に固定された少なくとも1つの係止部201に係止されて設けられる。
 第2軸223の形状は、例えば棒状であるほか、第2回動部222が第1方向Xを回転軸の方向として回転運動するよう、第2回動部222を連動できる形状であれば任意である。第2軸223は、第1軸213と同様に、第1方向Xに直交する断面が点対称であることが好ましい。
 第2軸223の材質としては、例えば金属が用いられる。
 第2軸223の少なくとも一部は、例えば中空状の第1軸213の内部に、第1軸213と離間して設けられる。この場合、第1軸213の収容スペースに、第2軸223の少なくとも一部を配置できる。これにより、装置の小型化を図ることができる。
 <<第2駆動部224>>
 第2駆動部224は、例えば第1軸213とは独立して、第2軸223を駆動する。第2駆動部224は、例えば公知のモータである。第2駆動部224は、例えばチャンバ20内に設けられてもよく、チャンバ20外に設けられてもよく、任意である。
 第2駆動部224は、例えば第2繋ぎ部223aを介して第2軸223を駆動してもよい。第2駆動部224は、例えば第2収容部221が回転運動するように、第2収容部221に直接接続された状態で駆動してもよく、他の部材を介して第2収容部221を回転運動させてもよく、任意である。
 <<制御部24>>
 制御部24は、例えば第1収容部211及び第2収容部221の回転運動を制御する。制御部24は、例えば管理装置3等から受信した情報に基づき、栽培装置2に設けられた制御対象毎に制御する。制御部24として、例えばCPU(Central Processing Unit)のような演算処理装置、及びデータ保存媒体を含む公知の電子機器が用いられ、例えばRasperry Pi(登録商標)等のシングルボードコンピュータが用いられる。制御部24の備える各機能は、例えばCPU及びデータ保存媒体に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
 制御部24は、例えば図5に示すように、送受信部241と、出力部242と、を備える。各収容部211,221の制御方法としては、送受信部241が管理装置3等から受信した制御コマンドに基づき、出力部242を介して、第1駆動部214及び第2駆動部224を含む任意の駆動部を駆動させることで、第1収容部211及び第2収容部221を回転運動させる方法が挙げられる。
 制御部24は、第1収容部211及び第2収容部221を、回転軸方向に基づきそれぞれ異なる角速度で回転運動させる。すなわち、第1収容部211及び第2収容部221の回転運動は、回転軸方向に基づいて決定される。制御部24は、例えば第1収容部211及び第2収容部221を、第1方向Xを回転軸の方向として、回転軸方向に基づき、それぞれ異なる角速度で回転運動させる。制御部24は、第1収容部211及び第2収容部221を、制御部24から第1方向Xの方向に見て右回りに回転運動させてもよく、左回りに回転運動させてもよい。制御部24は、第1収容部211及び第2収容部221を、同一方向に回転運動させてもよく、反対方向に回転運動させてもよい。制御部24は、各収容部211,221の角速度を、各収容部211,221の回転運動中に変更してもよい。
 制御部24は、例えば各駆動部214,224をそれぞれ独立して制御することで、各軸213,223を駆動し、各回動部212,222を連動させる。各回動部212,222は、各収容部211,221を支持した状態で、それぞれ独立して回転運動する。各収容部211,221は、各回動部212,222に支持された状態で、各回動部212,222を介して、それぞれ独立して回転運動する。即ち、第2駆動部224に基づき回転運動する第2収容部221は、第1収容部211の回転運動とは独立して制御される。
 <<送受信部241>>
 送受信部241は、例えば通信ネットワーク4を介して、制御部24が栽培装置2を制御するために必要な制御コマンド等の情報を、管理装置3から受信する。
 送受信部241は、例えば通信ネットワーク4を介して、栽培装置2内の取得部(図示省略)において取得した情報を、管理装置3に送信してもよい。取得する情報としては、例えば栽培装置2内の温度、湿度、酸素濃度、二酸化炭素濃度、植物203の栽培環境の評価情報等が挙げられる。
 <<出力部242>>
 出力部242は、例えば送受信部241が受信した情報を出力する。出力部242は、例えば各駆動部214,224に情報を出力してもよい。この場合、各駆動部214,224は、出力部242が出力した情報に基づき駆動してもよい。
 <管理装置3>
 次に、図6を参照して、本実施形態における管理装置3の一例を説明する。図6(a)は、本実施形態における管理装置3の構成の一例を示す模式図であり、図6(b)は、本実施形態における管理装置3の機能の一例を示す模式図である。
 管理装置3として、例えばラップトップ(ノート)PC又はデスクトップPC等の電子機器が用いられる。管理装置3は、例えば図6(a)に示すように、筐体30と、CPU301と、ROM(Read Only Memory)302と、RAM(Random Access Memory)303と、保存部304と、I/F305~307とを備える。各構成301~307は、内部バス310により接続される。
 CPU301は、管理装置3全体を制御する。ROM302は、CPU301の動作コードを格納する。RAM303は、CPU301の動作時に使用される作業領域である。保存部304は、データベースや学習対象データ等の各種情報が記憶される。保存部304として、例えばHDD(Hard Disk Drive)のほか、SSD(Solid State Drive)等のデータ保存装置が用いられる。なお、例えば管理装置3は、図示しないGPU(Graphics Processing Unit)を有してもよい。
 I/F305は、通信ネットワーク4を介して、必要に応じて栽培装置2との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。I/F306は、入力部308との情報の送受信を行うためのインターフェースである。入力部308として、例えばキーボードが用いられ、管理装置3の使用者等は、入力部308を介して、各種情報、又は管理装置3の制御コマンド等を入力する。I/F307は、表示部309との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。表示部309は、保存部304に保存された各種情報、又は評価結果等を表示する。表示部309として、ディスプレイが用いられ、例えばタッチパネル式の場合、入力部308と一体に設けられる。
 図6(b)は、管理装置3の機能の一例を示す模式図である。管理装置3は、送受信部31と、記憶部32と、出力部33とを備える。なお、図6(b)に示した各機能は、CPU301が、RAM303を作業領域として、保存部304等に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
 以下、管理装置3の各機能についての詳細を説明する。
 <<送受信部31>>
 送受信部31は、例えば通信ネットワーク4を介して、栽培装置2から情報を受信する。送受信部31は、例えば栽培装置2内の送受信部241から送信された情報を受信してもよい。受信する情報としては、植物203の栽培環境の評価情報等が挙げられる。
 送受信部31は、例えば通信ネットワーク4を介して、栽培装置2に情報を送信してもよい。送信する情報としては、制御部24を制御するための制御コマンド等が挙げられる。制御コマンドは、例えば各駆動部214,224を駆動させるための電圧等のパラメータのほか、各収容部211,221を回転運動させる際の角速度、植物203に作用される負荷等のような回転運動に関するパラメータを示す。
 <<記憶部32>>
 記憶部32は、保存部304に保存された各種データを必要に応じて取り出す。記憶部32は、送受信部31により受信された各種情報及び送受信部31により送信する各種情報を、必要に応じて保存部304に保存する。
 <<出力部33>>
 出力部33は、例えば送受信部31が受信した情報を出力する。出力部33は、I/F307を介して表示部309に情報を出力するほか、例えばI/F305を介して、栽培装置2等に情報を出力する。
 <通信ネットワーク4>
 通信ネットワーク4は、例えば図1に示すように、栽培装置2及び管理装置3が通信回路を介して接続されるインターネット網等である。通信ネットワーク4は、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよい。また、通信ネットワーク4は、有線通信網のほか、無線通信網等の公知の通信技術で実現してもよい。
(第1実施形態:栽培システム1の栽培方法)
 次に、図7を参照して、本実施形態における栽培システム1の栽培方法の一例を説明する。図7は、本実施形態における栽培システム1の栽培方法の一例を示すフローチャートである。
 栽培システム1の栽培方法は、例えば図7に示すように、第1収容部負荷調整ステップS110と、第2収容部負荷調整ステップS120と、を備える。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる。
 第1収容部負荷調整ステップS110及び第2収容部負荷調整ステップS120は、同時に実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
 <<第1収容部負荷調整ステップS110>>
 第1収容部負荷調整ステップS110は、第1方向Xに延在する中空状のチャンバ20内に設けられ、植物203を収容する第1収容部211を、第1方向Xを回転軸の方向として、回転軸方向に基づき回転運動させる。第1収容部負荷調整ステップS110は、例えば制御部24を介して、第1収容部211に対して、第1方向Xを回転軸の方向として、回転軸方向に基づき回転運動させる。第1収容部211内に収容された植物203は、第1収容部211の角速度に応じた負荷が作用される。
 <<第2収容部負荷調整ステップS120>>
 第2収容部負荷調整ステップS120は、チャンバ20内に設けられ、植物203を収容する第2収容部221を、第1方向Xを回転軸の方向として、回転軸方向に基づき第1収容部211とは異なる角速度で回転運動させる。第2収容部負荷調整ステップS120は、例えば制御部24を介して、第2収容部221に対して、第1方向Xを回転軸の方向として、回転軸方向に基づき第1収容部211とは異なる角速度で回転運動させる。第2収容部221内に収容された植物203は、第2収容部221の角速度に応じた負荷が作用される。
 本実施形態によれば、栽培システム1は、第1収容部211及び第2収容部221を、第1方向Xを回転軸の方向としてそれぞれ異なる角速度で回転運動させる制御部24を備える。このため、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる。
 また、本実施形態によれば、栽培システム1は、チャンバ20内に、第1収容部211及び第2収容部221を備える。即ち、第1収容部211に収容された植物203の栽培環境、及び第2収容部221に収容された植物203の栽培環境は、チャンバ20内を経由して均一化されやすい。このため、異なる収容部211,221に収容された植物203毎の栽培環境を比較した場合、角速度に応じて植物203に作用する負荷以外は同等とみなすことができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 また、本実施形態によれば、第1回動部212は、第1収容部211を支持し、第2回動部222は、第2収容部221を支持する。即ち、第1収容部211は第1回動部212に支持され、第2収容部221は第2回動部222に支持された状態で、各回動部212,222を介して回転運動する。このため、回転運動に必要なトルクが各収容部211,221に直接伝わらず、トルクに起因する各収容部211,221の破損を抑制することができる。これにより、各収容部211,221の劣化を抑制することができる。
 また、本実施形態によれば、制御部24は、第1駆動部214及び第2駆動部224を、それぞれ独立して制御する。即ち、第2駆動部224に基づき回転運動する第2収容部221は、第1収容部211の回転運動とは独立して制御される。このため、各駆動部214,224の何れか一方に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、制御できる回転運動の条件を広げることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより自由に評価することができる。
 また、本実施形態によれば、第2軸223の少なくとも一部は、中空状の第1軸213の内部に、第1軸213と離間して設けられる。このため、第1軸213の収容スペースに、第2軸223の少なくとも一部を配置できる。これにより、装置の小型化を図ることができる。
 また、本実施形態によれば、栽培システム1の栽培方法は、第1収容部211を、第1方向Xを回転軸の方向として回転運動させる第1収容部負荷調整ステップS110と、第2収容部221を、第1方向Xを回転軸の方向として第1収容部211とは異なる角速度で回転運動させる第2収容部負荷調整ステップS120とを備える。このため、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を評価することができる。
(第2実施形態:栽培装置2)
 次に、図8を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図8は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、栽培装置2が、第3収容部231をさらに備える点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <栽培装置2>
 栽培装置2は、例えば第1回動部212及び第2回動部222と離間してチャンバ20内に設けられ、植物203を収容する第3収容部231をさらに備える。即ち、第3収容部231の角速度は第1収容部211及び第2収容部221の角速度に依らず制御され、例えば第3収容部231を回転運動させないように制御できる。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させると同時に、負荷を作用させない収容部231を設けることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響の評価と同時に、負荷の有無に対する影響を評価することができる。
 栽培装置2は、例えば図8に示すように、第3回動部232と、第3軸233と、をさらに備えてもよい。
 <<第3収容部231>>
 第3収容部231は、例えばチャンバ20内に、第3回動部232に支持されて設けられる。
 第3収容部231は、例えば略直方体形状であるほか、植物203を収容できる形状であれば任意である。第3収容部231の形状及び材質は、第1収容部211又は第2収容部221の少なくとも何れかと同一であることが好ましい。この場合、第3収容部231と、第1収容部211又は第2収容部221と、に収容された植物203毎に、負荷の有無以外の条件を均一化しやすくすることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 第3収容部231は、例えば第1回動部212及び第2回動部222と離間して設けられる。即ち、第3収容部231の角速度は第1収容部211及び第2収容部221の角速度に依らず制御され、例えば第3収容部231を回転運動させないように制御できる。
 第3収容部231は、例えば第1収容部211と同様に、内部に植物支持部202と植物203とを備える。植物203は、第3収容部231の開閉部(図示省略)を開閉して第3収容部231内に収容され、第3収容部231内の植物支持部202に支持される。
 <<第3回動部232>>
 第3回動部232は、第1回動部212及び第2回動部222と離間してチャンバ20内に設けられる。第3回動部232は、例えば第1方向Xに沿って、第1回動部212及び第2回動部222と離間してもよい。第3回動部232は、例えば第1方向Xと直交する平面方向に沿って、第1回動部212及び第2回動部222と離間してもよい。第3回動部232は、第3収容部231を支持する。第3回動部232は、第3収容部231に対して、第3収容部231の任意の部分を支持してもよく、複数の部分を支持してもよい。また、第3回動部232は、複数の第3収容部231を支持してもよい。
 第3回動部232は、例えば略直方体形状であるほか、第3収容部231を支持できる形状であれば任意である。
 第3回動部232は、第3収容部231内の植物203に負荷を作用させないために、回転運動してもよく、回転運動しなくてもよい。
 <<第3軸233>>
 第3軸233は、第1方向Xに沿って延在する。第3軸233は、第1軸213及び第2軸223とは独立して、第3回動部232と連動する。第3軸233は、例えばチャンバ20内に固定された少なくとも1つの係止部201に係止されて設けられる。
 第3軸233の形状は、例えば棒状であるほか、第3回動部232が第1方向Xを回転軸の方向として回転運動するよう、第3回動部232を連動できる形状であれば任意である。第3軸233は、第1軸213と同様に、第1方向Xに直交する断面が点対称であることが好ましい。
 第3軸233の材質としては、例えば金属が用いられる。
 本実施形態によれば、第3収容部231は、第1回動部212及び第2回動部222と離間して設けられる。即ち、第3収容部231の角速度は第1収容部211及び第2収容部221の角速度に依らず制御され、例えば第3収容部231を回転運動させないように制御できる。このため、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させると同時に、負荷を作用させない収容部231を設けることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響の評価と同時に、負荷の有無に対する影響を評価することができる。
(第3実施形態:栽培装置2)
 次に、図9~図10を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図9は、本実施形態における栽培装置2の構成の一例を示す模式図である。図10(a)~図10(c)は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、栽培装置2が循環機構25をさらに備え、各収容部211,221が通気口251を含む点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <栽培装置2>
 栽培装置2は、例えばチャンバ20内の気体を循環させる循環機構25をさらに備え、第1収容部211及び第2収容部221は、チャンバ20内の気体を循環させるための通気口251を含む。即ち、第1収容部211内の気体及び第2収容部221内の気体は、チャンバ20内を経由して循環され、略同質となる。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させると共に、負荷以外の条件をさらに均一化することができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 <<循環機構25>>
 循環機構25は、チャンバ20内の気体を循環する。循環機構25は、チャンバ20内に設けられてもよく、チャンバ20外に設けられてもよく、任意である。循環機構25は、例えば公知の通気口の内部に設けられる公知の送風ファンである。
 <<通気口251>>
 通気口251は、各収容部211,221内の気体を循環させるために、例えば各収容部211,221に設けられる。即ち、第1収容部211内の気体及び第2収容部221内の気体は、チャンバ20内を経由して循環され、略同質となる。通気口251としては、例えば平面四角形状の孔であるほか、例えばチャンバ20内の気体を循環させることができる形状であれば、任意である。
 通気口251は、各収容部211,221に複数設けられてもよい。通気口251は、各回動部212,222に覆われる場合、各回動部212,222に貫通して設けられてもよい。
 通気口251は、例えば図10(a)に示すように、各収容部211,221において、第1方向Xに沿った側面(回転運動する際の円周方向と交わる面)に設けられてもよい。この場合、循環機構25を動作させる動力がなくとも、各収容部211,221の回転運動により、各収容部211,221内の気体を循環しやすくすることができる。このため、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 通気口251は、例えば内部に、効率よく各収容部211,221内の気体を循環させるためのファン252が設けられてもよい。即ち、第1収容部211内の気体及び第2収容部221内の気体は、チャンバ20内を経由してさらに循環されやすくなる。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させると共に、負荷以外の条件をさらに均一化することができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 <<ファン252>>
 ファン252は、例えば通気口251の内部に設けられる。ファン252は、例えば回転方向を切り替えることで、一つのファン252で各収容部211,221内に対する気体吸引及び放出が可能である。ファン252は、例えば通気口251内に複数設けられてもよい。
 ファン252は、例えば図10(b)に示すように、通気口251が複数設けられる場合に、一部の通気口251のみに気体放出用のファン252が設けられてもよい。この場合、全ての通気口251にファン252を設ける場合に比べ、少ない動力で各収容部211,221内の気体を循環しやすくすることができる。このため、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 ファン252は、例えば図10(c)に示すように、各収容部211,221において、第1方向Xと交わる側面(回転運動する際の円周方向と平行な面)に設けられた通気口251の内部に、設けられてもよい。この場合、循環機構25による各収容部211,221内の気体の循環が、各収容部211,221の回転運動に影響を与えにくく、各収容部211,221の角速度を制御しやすくすることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 <<制御部24>>
 制御部24は、例えば図9に示すように、循環機構25の動作を制御する。循環機構25の制御方法としては、送受信部241が管理装置3等から受信した制御コマンドに基づき、出力部242を介して、循環機構25を操作する方法が挙げられる。制御コマンドは、例えば循環機構25がチャンバ20内の気体を循環するための、公知の送風ファンの送風量に関するパラメータを示す。
 制御部24は、例えばファン252の回転速度を制御する。ファン252の制御方法としては、循環機構25の制御方法と同様の方法が挙げられる。
(第3実施形態:栽培システム1の栽培方法)
 次に、図11を参照して、本実施形態における栽培システム1の栽培方法の一例を説明する。図11は、本実施形態における栽培システム1の栽培方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態は、栽培システム1の栽培方法が循環機構調整ステップS130をさらに備える点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 栽培システム1の栽培方法は、さらに循環機構調整ステップS130を備える。
 <<循環機構調整ステップS130>>
 循環機構調整ステップS130は、例えば制御部24を介して、公知の送風ファンの送風量を制御することで、各収容部211,221内の気体を循環させる。
 循環機構調整ステップS130は、第1収容部負荷調整ステップS110及び第2収容部負荷調整ステップS120の少なくとも何れかの前後において実施してもよく、複数に分けて実施してもよい。循環機構調整ステップS130は、第1収容部負荷調整ステップS110及び第2収容部負荷調整ステップS120の少なくとも何れかと同時に実施してもよい。
 本実施形態によれば、栽培システム1は、チャンバ20内の気体を循環させる循環機構25をさらに備え、第1収容部211及び第2収容部221は、気体を循環させるための通気口251を含む。即ち、第1収容部211内の気体及び第2収容部221内の気体は略同質となる。このため、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に、異なる負荷を作用させると共に、負荷以外の条件をさらに均一化することができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
(第4実施形態:栽培装置2)
 次に、図12(a)~図12(d)を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図12(a)~図12(b)は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。図12(c)~図12(d)は、本実施形態における栽培装置2の変形例を示す模式断面図である。本実施形態は、チャンバ20が各収容部211,221を支持する点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <栽培装置2>
 栽培装置2は、制御部24を介して、第1方向Xを回転軸の方向として、チャンバ20を回転運動させる。栽培装置2は、チャンバ20を、制御部24から第1方向Xの方向に見て右回りに回転運動させてもよく、左回りに回転運動させてもよい。
 <<チャンバ20>>
 チャンバ20は、例えば図12(a)~図12(b)に示すように、各収容部211,221を、チャンバ20の内壁で支持する。チャンバ20は、各収容部211,221を支持した状態で、第1方向Xを回転軸の方向として回転運動する。
 第1収容部211内に収容される植物203と、第2収容部221内に収容される植物203とは、チャンバ20が回転運動する回転軸からの直線距離が異なる位置にそれぞれ係止される。第1収容部211及び第2収容部221は、例えばチャンバ20の内壁に直接支持される。この場合、各収容部211,221は、同一形状とならない。植物203に作用する負荷は、植物203の質量及び角速度が一定の条件下において回転軸からの直線距離に比例するため、各収容部211,221の角速度が同値であっても、植物203毎に異なる値となる。
 各収容部211,221は、任意の係止部を介してチャンバ20の内壁に支持されてもよい。この場合、第1収容部211及び第2収容部221を同一形状とし、各収容部211,221を係止する任意の係止部の形状を調節することで、各収容部211,221に収容される植物203を、回転軸からの直線距離が異なる位置にそれぞれ係止してもよい。
 <<制御部24>>
 制御部24は、例えば任意の駆動部を制御することで、任意の駆動部を駆動し、チャンバ20を連動させる。チャンバ20は、各収容部211,221を支持した状態で回転運動する。各収容部211,221は、チャンバ20に支持された状態で、チャンバ20を介して、回転運動する。この場合、1つのチャンバ20に基づき複数の収容部211,221に異なる負荷を作用することができる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
(第4実施形態:栽培装置2の変形例)
 <栽培装置2>
 栽培装置2は、例えば図12(d)に示すように、チャンバ20と異なる角速度で回転運動するチャンバ20’をさらに備える。各チャンバ20,20’は、それぞれの内部が繋がっている。このため、各チャンバ20,20’内で栽培される植物203は、それぞれ同等の栽培環境を維持することができる。
 栽培装置2は、制御部24を介して、第1方向Xを回転軸の方向として、チャンバ20’を回転運動させる。栽培装置2は、チャンバ20’を、制御部24から第1方向Xの方向に見て右回りに回転運動させてもよく、左回りに回転運動させてもよい。栽培装置2は、各チャンバ20,20’を、同一方向に回転運動させてもよく、反対方向に回転運動させてもよい。
 <<チャンバ20>>
 チャンバ20は、例えば図12(c)~図12(d)に示すように、チャンバ20内の第1収容部211を、チャンバ20の内壁で支持する。チャンバ20は、第1収容部211を支持した状態で、第1方向Xを回転軸の方向として回転運動する。
 <<チャンバ20’>>
 チャンバ20’は、第1方向Xに延在し、中空状である。チャンバ20’は、例えば円筒形状であるほか、例えば宇宙空間等において中空を維持できる形状であれば、任意である。
 チャンバ20’の形状及び材質は、チャンバ20と同一であることが好ましい。この場合、異なる収容部211,221に収容された植物203毎に異なる負荷を作用させる際、各チャンバ20、20’の回転運動の角速度の調節によって、植物203毎に作用する負荷を調整し易くすることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 チャンバ20’は、例えばチャンバ20’内の第2収容部221を、チャンバ20’の内壁で支持する。チャンバ20’は、第2収容部221を支持した状態で、第1方向Xを回転軸の方向として回転運動する。第1収容部211と第2収容部221とは、同一形状であってもよい。
 <<制御部24>>
 制御部24は、例えば任意の駆動部を制御することで、任意の駆動部を駆動し、チャンバ20及びチャンバ20’を連動させる。チャンバ20は、第1収容部211を支持した状態で回転運動し、チャンバ20’は、第2収容部221を支持した状態で回転運動する。各収容部211,221は、各チャンバ20、20’に支持された状態で、各チャンバ20、20’を介して、回転運動する。このため、複数の駆動部に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、回転運動に要するエネルギーを低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 制御部24は、例えば任意の複数の駆動部をそれぞれ独立して制御することで、各駆動部を駆動し、チャンバ20及びチャンバ20’を連動させてもよい。この場合、各チャンバ20、20’は、各収容部211,221を支持した状態で、それぞれ独立して回転運動することができる。即ち、チャンバ20’に基づき回転運動する第2収容部221は、第1収容部211の回転運動とは独立して制御される。このため、1つのチャンバ20に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、制御できる回転運動の条件を広げることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより自由に評価することができる。
 本実施形態によれば、制御部24は、任意の駆動部を制御することで、任意の駆動部を駆動し、チャンバ20を連動させる。また、チャンバ20は、各収容部211,221を支持した状態で回転運動する。このため、複数の駆動部に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、回転運動に要するエネルギーを低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 また、本実施形態によれば、制御部24は、任意の複数の駆動部をそれぞれ独立して制御することで、各駆動部を駆動し、チャンバ20及びチャンバ20’を連動させる。また、各チャンバ20、20’は、各収容部211,221を支持した状態で、それぞれ独立して回転運動する。このため、1つのチャンバ20に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、制御できる回転運動の条件を広げることができる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより自由に評価することができる。
(第5実施形態:栽培装置2)
 次に、図13を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図13は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、第1軸213が中空状ではない点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<第1軸213>>
 第1軸213は、例えば図13に示すように、中空状ではない棒状であるほか、第1回動部212が第1方向Xを回転軸の方向として回転運動するよう、第1回動部212を連動できる中空状ではない形状であれば任意である。この場合、第1軸213が中空状である場合に比べて、第1軸213の強度を向上することができる。これにより、栽培システム1の耐久性の向上を図ることができる。
 本実施形態によれば、第1軸213は中空状ではない。このため、第1軸213が中空状である場合に比べて、第1軸213の強度を向上することができる。これにより、栽培システム1の耐久性の向上を図ることができる。
(第6実施形態:栽培装置2)
 次に、図14を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図14は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、各回動部212,222が、第1方向Xに直交する面のみで各収容部211,221を支持する点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<第1回動部212>>
 第1回動部212は、例えば図14に示すように、第1方向Xに直交する面のみで第1収容部211を支持する。即ち、第1回動部212は、第2方向Yに対してより自由な位置に第1収容部211を支持することができる。この場合、第1方向Xに直交する面以外で第1収容部211を支持する場合に比べて、第1収容部211内の植物203に作用する負荷の条件を広げることができる。これにより、第1収容部211内の植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を、より自由に評価することができる。
 <<第2回動部222>>
 第2回動部222は、例えば第1方向Xに直交する面のみで第2収容部221を支持する。即ち、第2回動部222は、第2方向Yに対してより自由な位置に第2収容部221を支持することができる。この場合、第1方向Xに直交する面以外で第2収容部221を支持する場合に比べて、第2収容部221内の植物203に作用する負荷の条件を広げることができる。これにより、第2収容部221内の植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を、より自由に評価することができる。
 本実施形態によれば、各回動部212,222は、第1方向Xに直交する面のみで各収容部211,221を支持する。このため、第1方向Xに直交する面以外で各収容部211,221を支持する場合に比べて、各収容部211,221内の植物203に作用する負荷の条件を広げることができる。これにより、各収容部211,221内の植物203に作用する負荷の度合いに対する影響を、より自由に評価することができる。
(第7実施形態:栽培装置2)
 次に、図15(a)~図15(b)を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図15(a)~図15(b)は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、各収容部211,221がそれぞれ独立して対向軸201aに係止される点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<栽培装置2>>
 栽培装置2は、例えば図15(a)に示すように、対向軸201aをさらに備える。
 <<対向軸201a>>
 対向軸201aは、第1方向Xに沿って延在する。対向軸201aは、各収容部211,221をそれぞれ独立して係止する。対向軸201aは、例えば各回動部212,222と連動しない。対向軸201aは、例えばチャンバ20内に固定された少なくとも1つの係止部201に、回動自在に係止されて設けられる。
 <<第1収容部211>>
 第1収容部211は、例えば対向軸201aに係止される。
 第1収容部211は、例えば図15(b)に示すように、第1方向Xに直交する断面が円形状であるほか、第1回動部212の回転運動に連動して回転運動できる形状であれば任意である。第1収容部211は、例えば表面に歯形が設けられ、例えば第1回動部212の表面に設けられた歯形と噛み合わせられてもよい。この場合、第1収容部211を第1回動部212の回転運動により連動しやすくすることができる。
 第1収容部211は、例えば任意の回動部を介して、第1回動部212の回転運動に連動してもよい。また、第1回動部212を回転運動させたまま、例えば任意の回動部を異なる直径の回動部に変更してもよい。即ち、第1回動部212の角速度を一定に保ったまま、第1収容部211の角速度が調整される。この場合、第1回動部212の回転運動の加減速に伴う摩耗を低減することができる。これにより、栽培システム1の耐久年数の延命化を図ることができる。
 <<第1回動部212>>
 第1回動部212は、例えば第1方向Xに直交する断面が円形状であるほか、第1収容部211を回転運動させることができる形状であれば任意である。第1回動部212は、例えば表面に歯形が設けられてもよい。
 <<第2収容部221>>
 第2収容部221は、例えば対向軸201aに係止される。第2収容部221は、例えば第1収容部211を係止する対向軸201aとは独立して係止される。
 第2収容部221は、例えば第1方向Xに直交する断面が円形状であるほか、第2回動部222の回転運動に連動して回転運動できる形状であれば任意である。第2収容部221は、例えば表面に歯形が設けられ、例えば第2回動部222の表面に設けられた歯形と噛み合わせられてもよい。この場合、第2収容部221を第2回動部222の回転運動により連動しやすくすることができる。
 第2収容部221は、例えば任意の回動部を介して、第2回動部222の回転運動に連動してもよい。また、第2回動部222を回転運動させたまま、例えば任意の回動部を異なる直径の回動部に変更してもよい。即ち、第2回動部222の角速度を一定に保ったまま、第2収容部221の角速度が調整される。この場合、第2回動部222の回転運動の加減速に伴う摩耗を低減することができる。これにより、栽培システム1の耐久年数の延命化を図ることができる。
 第2収容部221は、例えば任意の回動部を介して第1回動部212の回転運動に連動し、第1収容部211の角速度とは異なる角速度で回転運動してもよい。この場合、第2回動部222を備える場合と比べて、第2回動部222における摩擦等に起因する回転運動のエネルギー損失を低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 <<第2回動部222>>
 第2回動部222は、例えば第1方向Xに直交する断面が円形状であるほか、第2収容部221を回転運動させることができる形状であれば任意である。第2回動部222は、表面に歯形が設けられてもよい。
 本実施形態によれば、各収容部211,221の角速度は、各回動部212,222の角速度を一定に保ったままを回転運動させたまま調整される。このため、各回動部212,222の回転運動の加減速に伴う摩耗を低減することができる。これにより、栽培システム1の耐久年数の延命化を図ることができる。
 また、本実施形態によれば、第2収容部221は、任意の回動部を介して第1回動部212の回転運動に連動し、第1収容部211の角速度とは異なる角速度で回転運動する。このため、第2回動部222を備える場合と比べて、第2回動部222における摩擦等に起因する回転運動のエネルギー損失を低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
(第8実施形態:栽培装置2)
 次に、図16を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図16は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、第1駆動部214が各収容部211,221を駆動する点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<第1駆動部214>>
 第1駆動部214は、例えば図16に示すように、各軸213,223を駆動する。第1駆動部214は、例えば第2繋ぎ部223a及び第3繋ぎ部223bを介して第2軸223を駆動してもよい。
 <<制御部24>>
 制御部24は、例えば第1駆動部214を制御することで、各軸213,223を駆動し、各回動部212,222を連動させる。各回動部212,222は、各収容部211,221を支持した状態で回転運動する。各収容部211,221は、各回動部212,222に支持された状態で、各回動部212,222を介して回転運動する。このため、複数の駆動部214,224に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、回転運動に要するエネルギーを低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 本実施形態によれば、制御部24は、第1駆動部214を制御することで、各軸213,223を駆動し、各回動部212,222を連動させる。また、各回動部212,222は、各収容部211,221を支持した状態で回転運動する。このため、複数の駆動部214,224に基づき複数の収容部211,221の回転運動を制御する場合に比べて、回転運動に要するエネルギーを低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
(第9実施形態:栽培装置2)
 次に、図17を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図17は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。本実施形態は、第1軸213が各回動部212,222と連動する点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<第1軸213>>
 第1軸213は、例えば図17に示すように、各回動部212,222と連動する。
 <<第2収容部221>>
 第2収容部221内に収容される植物203は、第1収容部211内に収容される植物203に対して、各収容部211,221が回転運動する回転軸からの直線距離が異なる位置にそれぞれ係止される。このとき、第1収容部211の形状と第2収容部221の形状、又は第1回動部212の形状と第2回動部222の形状のうち、少なくとも何れか一方は一致しない。
 第2収容部221は、各収容部211,221の形状が異なる場合、第1回動部212に支持された状態で、第1回動部212を介して回転運動してもよい。この場合、第2回動部222を備える場合と比べて、第2回動部222における摩擦等に起因する回転運動のエネルギー損失を低減できる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 <<制御部24>>
 制御部24は、例えば第1駆動部214を制御することで、第1駆動部214を駆動し、第1軸213を駆動させる。第1軸213は、各回動部212,222と連動する。各回動部212,222は、各収容部211,221を支持した状態で回転運動する。各収容部211,221は、各回動部212,222に支持された状態で、各回動部212,222を介して、回転運動する。この場合、第1軸213に基づき複数の収容部211,221に異なる負荷を作用することができる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
 本実施形態によれば、第1軸213は各回動部212,222と連動し、各回動部212,222は、各収容部211,221を支持した状態で回転運動する。また、第2収容部221内に収容される植物203は、第1収容部211内に収容される植物203に対して、各収容部211,221が回転運動する回転軸からの直線距離が異なる位置にそれぞれ係止される。このため、第1軸213に基づき複数の収容部211,221に異なる負荷を作用することができる。これにより、栽培システム1のエネルギーの省力化を図ることができる。
(第10実施形態:栽培装置2)
 次に、図18~図19(b)を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図18は、本実施形態における栽培装置2の第1収容部211の一例を示す模式図である。図19(a)~図19(b)は、本実施形態における栽培装置2の第1回動部212の一例を示す模式図である。本実施形態は、第1収容部211が、取付部215を含み、第1回動部212が、取付ガイド部216と、固定機構26と、を含む点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<第1収容部211>>
 第1収容部211は、例えば図18に示すように、取付部215を含む。第1収容部211は、例えば取付部215を複数含んでもよい。
 第1収容部211の形状は、例えば円筒状である。第1収容部211は、例えば円筒状の外周面に、取付部215が設けられてもよい。
 第1収容部211は、例えば収容容器211aと、植物203を第1収容部211に収容するために収容容器211aを開閉するふた211bと、を含む。第1収容部211は、取付部215が、収容容器211a又はふた211bの何れか一方に設けられてもよく、双方に設けられてもよい。
 第1収容部211は、例えば図19(b)に示すように、通気口251が設けられてもよい。この場合、第1収容部211内及びチャンバ20内の気体は、第1収容部211に設けられた通気口251を介して循環され、略同質となる。第1収容部211は、例えば収容容器211aとふた211bとを接合した状態で隙間が形成され、その隙間を通気口251としてもよい。
 <<取付部215>>
 取付部215は、例えば第1収容部211を第1回動部212に取り付ける。取付部215の形状は、例えば第1収容部211の表面に突起形状で設けられるほか、後述する取付ガイド部216に嵌合する形状であれば任意である。取付部215は、例えば第1収容部211に一体化成形されてもよい。
 <<第1回動部212>>
 第1回動部212は、例えば図19(a)~図19(b)に示すように、取付部215と嵌合する形状を有する取付ガイド部216と、取付部215を支持する固定機構26と、を含む。
 第1回動部212の形状は、例えば略円筒状であり、第1収容部211の外径以上の内径を有する内面を含む。第1回動部212は、例えば略円筒状の内周面に、取付ガイド部216が設けられてもよい。
 第1回動部212は、例えば図19(b)に示すように、通気口251aが設けられてもよい。この場合、第1収容部211内及びチャンバ20内の気体は、第1収容部211に設けられた通気口251及び第1回動部212に設けられた通気口251aを介して循環され、略同質となる。
 <<取付ガイド部216>>
 取付ガイド部216は、取付部215に嵌合する形状を有する。取付ガイド部216は、例えば第1回動部212に設けられる溝である。
 取付ガイド部216は、例えば取付部215が遊嵌される程度の幅を有する。取付部215は、取付ガイド部216に沿って動かすことができる。
 取付ガイド部216は、例えば図19(a)に示すように、挿入部216aと、一次折曲部216bを含む。挿入部216aは、例えば第2方向Yに沿って延在する。一次折曲部216bは、例えば第2方向Yと交差する方向に沿って延在する。一次折曲部216bは、例えば挿入部216aと連続した溝の形状を有する。
 一次折曲部216bは、挿入部216aに対して折曲された形状を有する。挿入部216aに対する一次折曲部216bの曲げ角度は、例えば90度以上180未満の範囲である。取付ガイド部216は、例えば挿入部216aに対する一次折曲部216bの曲げ角度が約90度の略L字状の溝であるほか、取付部215を嵌合する形状であれば任意である。
 <<固定機構26>>
 固定機構26は、取付部215を支持する。固定機構26は、取付ガイド部216とは独立して可動する可動部26aを含む。固定機構26は、例えば固定部26bと、ばね26cを含んでもよい。
 可動部26aは、例えば取付ガイド部216に沿って設けられる。可動部26aは、例えばばね26cを介して、固定部26bと接合される。可動部26aの材質としては、例えば金属が用いられる。可動部26aは、例えば図19(b)に示すように、ばね26cが第2方向Yに沿って屈伸運動することによって、第2方向Yに沿って可動する。
 可動部26aは、例えば取付部215に接した状態で可動することで、取付部215の表面のうち可動部26aと接していない部分を、取付ガイド部216と接する状態と、取付ガイド部216と離間する状態と、に切り換えることができる。
 固定部26bは、例えば第1回動部212に固定される。固定部26bは、例えば第1回動部212に一体化成形されてもよい。固定部26bの材質としては、例えば金属が用いられる。
 ばね26cは、可動部26aと固定部26bとを接合する。固定機構26は、ばね26cを複数含んでもよい。
 可動部26aは、例えば図19(b)に示すように、一次折曲部216bに沿って設けられる。可動部26aは、例えば取付部215と接した状態で、第1収容部211が、ばね26cを収縮させる方向(第2方向Yに沿って収容容器211aから見てふた211bに向かう方向)に押し下げられることで、取付部215を介して第1収容部211が押し下げられる方向と同じ方向に押し下げられる。このとき、取付部215の表面のうち可動部26aと接していない部分が取付ガイド部216から離間することで、取付部215と取付ガイド部216の間に遊びが生じ、取付部215を取付ガイド部216に沿って動かせるようになる。その結果、取付部215を、取付ガイド部216に嵌合したり、取り外したりすることができる。
 即ち、第1収容部211に含まれる取付部215を介して可動部26aを可動することで、取付部215が取付ガイド部216及び可動部26aに挟持される状態と、取付部215が取付ガイド部216及び可動部26aに挟持されず、取付部215を取付ガイド部216に沿って動かせる状態と、に切り換えることができる。この場合、第1収容部211を動かして可動部26aを可動することで、第1収容部211を第1回動部212に嵌合したり、第1回動部212から取り外したりすることができる。これにより、無重力空間において片手で体を保持した状態でも、第1収容部211の交換を容易に行うことができる。
 取付ガイド部216は、例えば二次折曲部216cを含んでもよい。二次折曲部216cは、例えば一次折曲部216bが延伸する方向と交差する方向に沿って延伸する。二次折曲部216cは、例えば一次折曲部216bと連続した溝の形状を有する。二次折曲部216cは、一次折曲部216bに対して折曲された形状を有する。一次折曲部216bに対する二次折曲部216cの曲げ角度は、例えば90度以上180未満の範囲である。
 取付ガイド部216は、例えば挿入部216a及び一次折曲部216b並びに一次折曲部216b及び二次折曲部216cの曲げ角度が約90度の断面略コ字状である。即ち、取付部215は、二次折曲部216cに嵌合されることで、固定機構26によって第2方向Yに沿った移動が制限されるとともに、二次折曲部216cによって第2方向Yに直交する平面方向に沿った移動が制限される。この場合、第1回動部212は第1収容部211をより強固に支持できる。これにより、植物203に作用する負荷の度合いに対する影響をより正確に評価することができる。
 取付ガイド部216は、例えば一次折曲部216bを含まず、断面略U字状または断面略馬蹄形状であってもよい。即ち、取付部215は、取付ガイド部216が断面略コ字状である場合と同様に、固定機構26によって第2方向Yに沿った移動が制限されるとともに、取付ガイド部216によって第2方向Yに直交する平面方向に沿った移動が制限される。
 固定機構26は、例えば取付部215が取付ガイド部216と可動部26aとに挟持されない場合、可動部26aを介して、ばね26cを収縮させる方向と反対の方向(第2方向Yに沿ってふた211bからみて収容容器211aに向かう方向)に取付部215を押し上げ、第1収容部211を第1回動部212から自動的に取り外す。この場合、取付部215と取付ガイド部216との不十分な嵌合を防ぐことができる。これにより、栽培装置2の安全性の向上を図ることができる。
 本実施形態によれば、第1収容部211は、取付部215を含み、第1回動部212は、取付部215と嵌合する形状を有する取付ガイド部216と、取付部215を支持する固定機構26とを含み、固定機構26は取付ガイド部216とは独立して可動する可動部26aを含む。この場合、例えば可動部26aは、取付ガイド部216の一部に沿って設けられ、取付部215に接した状態で可動することで、取付部215の表面のうち可動部26aと接していない部分を、取付ガイド部216と接する状態と、取付ガイド部216と離間する状態と、に切り換えることができる。即ち、第1収容部211に含まれる取付部215を介して可動部26aを可動することで、取付部215が取付ガイド部216及び可動部26aに挟持される状態と、取付部215が取付ガイド部216及び可動部26aに挟持されず、取付部215を取付ガイド部216に沿って動かせる状態と、に切り換えることができる。このため、第1収容部211を動かして可動部26aを可動することで、第1収容部211を第1回動部212に嵌合したり、第1回動部212から取り外したりすることができる。これにより、第1収容部211の交換を容易に行うことができる。
(第11実施形態:栽培装置2)
 次に、図20~図21(c)を参照して、本実施形態における栽培装置2の一例を説明する。図20は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式断面図である。図21(a)~図21(c)は、本実施形態における栽培装置2の一例を示す模式図である。本実施形態は、チャンバ20が、チャンバ20を支持するための支持部材22が取り付けられる支持面21を含む点で、第1実施形態とは異なる。なお、上述の内容と同様の構成については、説明を省略する。
 <<チャンバ20>>
 チャンバ20は、例えば図20に示すように、チャンバ20を支持するための支持部材22が取り付けられる支持面21を含む。この場合、チャンバ20をISS等の無重力空間に設置する際に、設置場所の条件を広げることができる。これにより、無重力空間において、チャンバ20を設置する場所の最適化を図ることができる。
 チャンバ20は、例えば支持面21を複数含んでもよい。チャンバ20は、例えば図21(a)~図21(c)に示すように、支持面21に支持部材22を接合してもよい。
 <<支持面21>>
 支持面21は、例えばチャンバ20の任意の部分に設けられる平坦な面である。支持面21は、例えば図20に示すように、チャンバ20の曲面に設けられるほか、曲面に接する平面に設けられてもよい。
 支持面21は、支持部材22を介して、例えばISS内の壁面や天井等の面に固定される。
 <<支持部材22>>
 支持部材22は、例えば支持面21に接合され、チャンバ20を支持する。支持部材22は、例えば磁力によって支持面21に接合されてもよく、ボルトによって支持面21に螺合されてもよく、任意に接合される。支持部材22は、例えば公知の面ファスナーであるほか、支持面21に接合され、チャンバ20を支持できる部材であれば任意である。
 支持部材22は、例えば図21(a)に示すように、第2方向Yに直交する平面方向に延在する台座の形状を有してもよい。この場合、チャンバ20は、可搬性を有してもよい。支持部材22は、例えば図21(b)に示すように、第3方向Zに直交する平面方向に延在し、例えば壁面等に固定されてもよい。このほか、支持部材22は、例えば図21(c)に示すように、傾斜面に固定されてもよく、天井等に固定されてもよく、自由な取付角度で固定されてもよい。
 本実施形態によれば、チャンバ20は、チャンバ20を支持するための支持部材22が取り付けられる支持面21を含む。このため、チャンバ20をISS等の無重力空間に設置する際に、設置場所の条件を広げることができる。これにより、無重力空間において、チャンバ20を設置する場所の最適化を図ることができる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1 栽培システム
2 栽培装置
20,20’ チャンバ
21 支持面
22 支持部材
201 係止部
 201a 対向軸
202 植物支持部
203 植物
211 第1収容部
 211a 収容容器
 211b ふた
212 第1回動部
213 第1軸
 213a 第1繋ぎ部
214 第1駆動部
215 取付部
216 取付ガイド部
 216a 挿入部
 216b 一次折曲部
 216c 二次折曲部
221 第2収容部
222 第2回動部
223 第2軸
 223a 第2繋ぎ部
 223b 第3繋ぎ部
224 第2駆動部
231 第3収容部
232 第3回動部
233 第3軸
24 制御部
241 送受信部
242 出力部
25 循環機構
251,251a 通気口
252 ファン
26 固定機構
 26a 可動部
 26b 固定部
 26c ばね
3 管理装置
30 筐体
301 CPU
302 ROM
303 RAM
304 保存部
305 I/F
306 I/F
307 I/F
308 入力部
309 表示部
310 内部バス
31 送受信部
32 記憶部
33 出力部
4 通信ネットワーク
S110 第1収容部負荷調整ステップ
S120 第2収容部負荷調整ステップ
S130 循環機構調整ステップ
X    第1方向
Y    第2方向
Z    第3方向
 

Claims (9)

  1.  植物に負荷を与えた状態で栽培するための栽培システムであって、
     回転軸方向に延在する中空状のチャンバと、
     前記チャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第1収容部及び第2収容部と、
     前記第1収容部及び前記第2収容部を、前記回転軸方向に基づきそれぞれ異なる角速度で回転運動させる制御部と、
     を備えること
     を特徴とする栽培システム。
     
  2.  前記チャンバ内に設けられ、前記第1収容部を支持する第1回動部と、
     前記チャンバ内に設けられ、前記第1回動部と離間し、前記第2収容部を支持する第2回動部と、
     をさらに備え、
     前記制御部は、
      前記第1回動部を介して前記第1収容部を回転運動させ、
      前記第2回動部を介して前記第2収容部を回転運動させること
     を特徴とする請求項1記載の栽培システム。
     
  3.  前記回転軸方向に延在し、前記第1回動部と連動する第1軸と、
     前記回転軸方向に延在し、前記第1軸とは独立して前記第2回動部と連動する第2軸と、
     前記第1軸を駆動するための第1駆動部と、
     前記第1軸とは独立して前記第2軸を駆動するための第2駆動部と、
     をさらに備え、
     前記制御部は、前記第1駆動部及び前記第2駆動部を、それぞれ独立して制御すること
     を特徴とする請求項2記載の栽培システム。
     
  4.  前記第2軸の少なくとも一部は、中空状の前記第1軸の内部に、前記第1軸と離間して設けられること
     を特徴とする請求項3記載の栽培システム。
     
  5.  前記チャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第3収容部をさらに備え、
     前記第3収容部は、前記第1回動部及び前記第2回動部と離間して設けられること
     を特徴とする請求項2~4の何れか1項記載の栽培システム。
     
  6.  前記第1収容部は、前記第1回動部に取り付ける取付部を含み、
     前記第1回動部は、
      前記取付部と嵌合する形状を有する取付ガイド部と、
      前記取付部を支持する固定機構と、
      を含み、
     前記固定機構は、前記取付ガイド部とは独立して可動する可動部を含むこと
     を特徴とする請求項2~5の何れか1項記載の栽培システム。
     
  7.  前記チャンバ内の気体を循環させる循環機構をさらに備え、
     前記第1収容部及び前記第2収容部は、前記気体を循環させるための通気口を含むこと
     を特徴とする請求項1~6の何れか1項記載の栽培システム。
     
     
  8.  前記チャンバは、前記チャンバを支持するための支持部材が取り付けられる支持面を含むこと
     を特徴とする請求項1~7の何れか1項記載の栽培システム。
  9.  植物に負荷を与えた状態で栽培する栽培方法であって、
     回転軸方向に延在する中空状のチャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第1収容部を、前記回転軸方向に基づき回転運動させる第1収容部負荷調整ステップと、
     前記チャンバ内に設けられ、前記植物を収容する第2収容部を、前記回転軸方向に基づき前記第1収容部とは異なる角速度で回転運動させる第2収容部負荷調整ステップと、
     を備えること
     を特徴とする栽培方法。
     
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01168213A (ja) * 1987-12-25 1989-07-03 Takenaka Komuten Co Ltd 多方向から重力を受ける動植物育成装置
JPH07289104A (ja) * 1994-03-02 1995-11-07 Emushiki Suiko Kenkyusho:Kk 回転式水耕栽培装置および無重力水耕栽培方法
JP2004041184A (ja) * 2002-05-13 2004-02-12 New Agri Network Co Ltd 植物栽培装置及び回転多方弁
JP2005295955A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Osaka Industrial Promotion Organization 植物育成装置
JP2007502603A (ja) * 2003-08-18 2007-02-15 テッド マーチルドン, 植物栽培機械
JP2007330219A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toyama Univ 植物培養方法及び植物培養装置
JP2016077209A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 有限会社ナチュラルステップ 植物栽培槽及び植物栽培装置並びに植物栽培方法
US20210137024A1 (en) * 2018-05-21 2021-05-13 Eun-Hee CHOI Rotary vegetable cultivation apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01168213A (ja) * 1987-12-25 1989-07-03 Takenaka Komuten Co Ltd 多方向から重力を受ける動植物育成装置
JPH07289104A (ja) * 1994-03-02 1995-11-07 Emushiki Suiko Kenkyusho:Kk 回転式水耕栽培装置および無重力水耕栽培方法
JP2004041184A (ja) * 2002-05-13 2004-02-12 New Agri Network Co Ltd 植物栽培装置及び回転多方弁
JP2007502603A (ja) * 2003-08-18 2007-02-15 テッド マーチルドン, 植物栽培機械
JP2005295955A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Osaka Industrial Promotion Organization 植物育成装置
JP2007330219A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toyama Univ 植物培養方法及び植物培養装置
JP2016077209A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 有限会社ナチュラルステップ 植物栽培槽及び植物栽培装置並びに植物栽培方法
US20210137024A1 (en) * 2018-05-21 2021-05-13 Eun-Hee CHOI Rotary vegetable cultivation apparatus

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