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水耕栽培系統(tǒng)、水耕栽培方法、植物栽培系統(tǒng)以及植物栽培裝置與流程

文檔序號:11140115閱讀:833來源:國知局
水耕栽培系統(tǒng)、水耕栽培方法、植物栽培系統(tǒng)以及植物栽培裝置與制造工藝

本發(fā)明涉及水耕栽培系統(tǒng)、水耕栽培方法、植物栽培系統(tǒng)以及植物栽培裝置。



背景技術:

在栽培蔬菜、藥草、花卉等植物的領域中,存在使用多個架、層的植物栽培法,據(jù)此,能夠在比較狹窄的空間高密度地生產植物。根據(jù)植物栽培法中的水耕栽培法,容易進行植物的病害、污染的防除、生長控制,能夠進行周年生產。為了將其實現(xiàn),在封閉空間內使用人工光的封閉型的植物生產系統(tǒng)被實用化,存在有例如使用潔凈室作為封閉空間的植物栽培系統(tǒng)。

例如,公知有具備具有由潔凈室構成的栽培室被單元化的集裝箱的植物栽培系統(tǒng)。在該栽培室的內部配置能夠將多個培養(yǎng)基塊裝卸的一個或者二個以上的栽培架。另外,在栽培室的內部安裝有至少相對于栽培架對培養(yǎng)基塊進行裝卸的搬運機器人、以及具有在該搬運機器人內且在栽培室內移動的導軌的機器人機構。并且,在栽培室內設置有相對于安裝于栽培架的培養(yǎng)基塊能夠供給栽培營養(yǎng)液的營養(yǎng)液供給單元、以及相對于安裝于栽培架的培養(yǎng)基塊能夠照射光的光照射單元。

潔凈室用于半導體裝置等的電子設備的制造,例如為下流式。下流式潔凈室從天花板坯面向下方空開空間地設置有頂棚,在頂棚形成有空氣供給孔,并且在頂棚之上配置空氣過濾器。另外,在頂棚的下方配置具有多個吸入孔的地板,從頂棚供給的空氣保持原樣地被吸入正下方的吸入孔,向外部排出。

無論是否是封閉型,作為水耕栽培裝置,具有以下那樣的技術。

例如,公知有在供植物栽培用容器配置的底板的上方配置格子狀部件并且在格子狀部件的上方設置有供照射下方的照明器具組裝的架板的構造。格子狀部件與架板在上下方向能夠進行位置調整。

另外,在具備在多層的架之上進行植物栽培的植物栽培用架的植物栽培裝置中,例如公知有以下那樣的幾個構造。

在供多個架配置的裝置中,相鄰的多個架中的兩端的架具有栽培用箱在與作業(yè)通路之間能夠出入地沿臨街方向并列載置的架。另外,中間的架具有栽培用箱在與其兩側任一的作業(yè)通路之間能夠出入地沿臨街方向并列載置的架。并且,在全部的架配設有罩住其頂棚部的頂棚側光反射板,并且在兩端的架配設有罩住背面?zhèn)鹊谋趁鎮(zhèn)却怪惫夥瓷浒?,在各架的上方的頂棚側光反射板的下側配設有照明器具的光源。

在植物的栽培架上載置的栽培用箱以在其正面?zhèn)饶軌蚴瓜涑鋈氲姆绞皆诩芴幵O置有引導輥。

在花生芽的栽培裝置中,例如,在培養(yǎng)殼體之中多層排列有對芽進行培養(yǎng)的培養(yǎng)托盤。公知有在該培養(yǎng)殼體的內部用于使培養(yǎng)托盤出入的引導導軌亦即供托盤以能夠滑動的方式載置的引導導軌多層附屬設置于左右側壁的構造。在該構造中,若成為芽的莖的生長發(fā)育結束,則將培養(yǎng)托盤自動地移動變換于托盤臺車,將托盤臺車從培養(yǎng)室搬出而收獲芽。

并且,在具有人工的培養(yǎng)基被鋪設于內部的托盤的栽培裝置中,公知有托盤相對于栽培裝置的殼體主體通過支架以能夠出入的方式被多層式地收納的構造。在該殼體主體的兩側內表面安裝有將托盤以能夠出入的方式引導并且保持的大致直線狀的支架。支架的相同高度等級的部件在左右對置地設置。白天通過將托盤向外部適當?shù)乩?,使植物直接接觸太陽光,也能夠進一步促進生長發(fā)育。

在具有以上那樣的架、托盤、格子狀部件的植物栽培裝置中,除芽栽培那樣的必須暗室的裝置之外,具有在各架、托盤、格子狀部件的上方安裝熒光管那樣的照明器具對植物照射光的構造。

在葉菜的水耕栽培法中,公知通過一邊對培養(yǎng)基的鉀含量進行調節(jié)一邊進行栽培能夠栽培鉀含量少的葉菜類的方法。對于該方法,在栽培期間中,最初的期間未減少水耕液中的鉀含量,而增加鉀地進行栽培,至其后的收獲為止的7~10日間,具有將包含鉀要素亦即KNO3的水耕 液更換為包含與KNO3同濃度的NaNO3的水耕液的處理。在該情況下,水耕液的pH在栽培期間使用NaOH被調節(jié)為6.0~6.5。

專利文獻1:日本特開2007-289056號公報

專利文獻2:日本特開平8-68554號公報

專利文獻3:日本特開2013-192552號公報

專利文獻4:日本特開2011-078350號公報

專利文獻5:日本特開平09-248065號公報

專利文獻6:日本特開平01-30525號公報

專利文獻7:日本特開2000-157077號公報

專利文獻8:日本實登3024261號公報

專利文獻9:日本特開平07-231731號公報

專利文獻10:日本特開平07-227162號公報

專利文獻11:日本特開2011-36226號公報

對于植物栽培而言,雖然不要求電子設備那樣的微小圖案的形成,但可能對在電子設備制造工廠建造的潔凈室進行轉用。但是,在植物栽培用的潔凈室中,不需要對電子設備制造用的潔凈室要求的垃圾、浮游物、空氣流速等嚴格的條件,若將潔凈室保持原樣地轉用為植物栽培,則存在空調設備等的能力過度從而不必要的電力被消耗等必須克服的課題。

另外,在電子設備制造與植物栽培中,潔凈室內的環(huán)境不同。例如,對植物栽培使用水、液肥等,因此潔凈室內的濕度高,符合電子設備用的潔凈室的空調設備不適合。

另外,若想如上述那樣使用栽培架將植物通過封閉空間大量栽培,則植物越發(fā)育,占據(jù)潔凈室的植物的占有的比例越大,阻礙空氣的流動。并且,在移動被栽培的植物時,含有營養(yǎng)素的液體有可能落于地板上, 針對這樣的情況的處理,也需要擔憂設備。

在基于入口光的植物栽培裝置中,通過照明器具照射光來培養(yǎng)植物,但也有可能從照明器具發(fā)出的熱對植物的培養(yǎng)造成負面影響。例如,在通過冷涼的氣候對培育的植物進行培養(yǎng)的情況下,從照明器具發(fā)出的熱散發(fā)到栽培架附近,因此不優(yōu)選。因此,以能夠容易交換栽培架的周圍的空氣的方式例如去除栽培架的側方的側板來采用僅骨架的架狀的構造的方法被考慮。

另一方面,由于植物的培養(yǎng)需要充分的光,所以優(yōu)選能夠使照明器具相對于植物的距離與植物的生長一起可變。另外,在一個植物中,為了在葉子等的染色、生長中沒有差異,優(yōu)選相對于植物從除地面以外的多個方向照射光。

但是,在組裝為僅骨架的架狀的栽培架中,特別是在接近栽培架的端部的部分中,從照明器具發(fā)出的光擴散并穿過架的骨架之間的空間,因此存在架內的光反射量變少的趨勢。因此,通過在照明器具的中央附近配置植物,能夠防止向植物照射的光照射量的降低。但是,據(jù)此,在照明器具的端部的周邊,成為浪費的空間,即,作為架上的寬度,無論是否具有用于培養(yǎng)植物的充分的空缺,均產生不能進行培養(yǎng)的區(qū)域。

作為其對策,在栽培架的骨架的支柱等固定光反射部件的對策也被考慮,但因該光反射部件,通氣性惡化、或者光反射板變成妨礙無法從架的橫向伸進手,作業(yè)效率變差。

另外,在被配置于栽培架之上的栽培托盤安裝流過液肥的軟管、可動管、噴嘴等,但在對栽培托盤進行交換時從栽培托盤拔出軟管的構造中,優(yōu)選將軟管高效地取下或者安裝的構造。另外,雖然撓性的管容易彎曲,但由于在彎曲的部分存積液體,所以在流過液肥之后的撓性的管的操作中,存在液肥漏出的擔憂。

并且,在將栽培槽的邊緣形成為層狀并與蓋的邊緣嵌合的構造中,要求層狀的加工精度,而且越大的蓋越有可能撓曲,因此存在它們的邊緣難以嵌合的情況。

為了如上述那樣調整培養(yǎng)基的鉀含量,從含有鉀的液體向不含有鉀的 液體將水耕液的種類置換。但是,在置換時,在從植有葉菜的容器將含有鉀的水耕液排出之后,進行將接來下的水耕液向容器供給這一處理,因此存在對水耕液的更換、回收花費時間從而無法提高作業(yè)效率的擔憂。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供適于植物培養(yǎng)并且能夠提高作業(yè)效率的水耕栽培系統(tǒng)、水耕栽培方法、植物栽培系統(tǒng)以及植物栽培裝置。

根據(jù)本實施方式的一個觀點,提供如下植物的水耕栽培系統(tǒng),其特征在于,具有:第1植物栽培裝置,其使用第1液肥對植物進行水耕栽培;第1供給路,其被設置于上述第1植物栽培裝置并且供給上述第1液肥;第2植物栽培裝置,其使用與上述第1液肥成分不同的第2液肥對植物進行水耕栽培;第2供給路,其被設置于上述第2植物栽培裝置并且供給上述第2液肥;以及托盤搬運器具,其載置載有上述植物的栽培托盤,并且能夠在上述第1植物栽培裝置與上述第2植物栽培裝置之間移動。

根據(jù)本實施方式的其他觀點,提供如下水耕栽培方法,其使用如下水耕栽培系統(tǒng),在該水耕栽培系統(tǒng)中,使用從第1供給路供給的第1液肥對植物進行水耕栽培并且能夠搭載供載有該植物的多個栽培托盤載置的托盤搬運器具的第1植物栽培裝置、與使用從第2供給路供給并且與上述第1液肥成分不同的第2液肥對上述植物進行水耕栽培并且能夠搭載上述托盤搬運器具的第2植物栽培裝置隔著通路被對面配置,上述水耕栽培方法具有如下工序:與供載有上述植物的多個栽培托盤載置的托盤搬運器具一起從上述第1植物栽培裝置取出,經由上述通路移動至上述第2植物栽培裝置。

根據(jù)本實施方式的另一其他觀點,提供如下植物栽培系統(tǒng),其使用液肥對植物進行水耕栽培,在上述植物栽培系統(tǒng)中,具備:第1地板,其具有包含供第1植物栽培架配置的區(qū)域、供第2植物栽培架配置的區(qū)域以及上述第1植物栽培架與上述第2植物栽培架之間的區(qū)域的第1區(qū)域;第2地板,其具有與上述第1區(qū)域不同的第2區(qū)域并且具備通風孔;以及空調設備,其使空氣從具有供氣孔的頂棚向具有上述通風孔的上述第2地板循環(huán)。

根據(jù)本實施方式的另一其他觀點,提供如下植物栽培系統(tǒng),其特征在于,具備:第1區(qū)域,其包含能夠使植物出入的第1植物栽培架;能夠使上述植物出入的第2植物栽培架;以及上述第1植物栽培架與上述第2植物栽培架之間的區(qū)域;第2區(qū)域,其與上述第1區(qū)域不同并且在地板具有通風孔;排氣管,其被設置于比上述第1區(qū)域接近上述第2區(qū)域的地板下;以及下流式潔凈室,其使空氣從具有供氣孔的頂棚經由具有上述通風孔的上述地板向上述排氣管循環(huán)。

根據(jù)本實施方式的另一其他觀點,提供如下植物栽培裝置,其具有:照明器具,使其高度配置為能夠調節(jié);栽培架,其在內部安裝有對上述照明器具供給電力的布線電纜;以及光反射板,其被配置于上述栽培架的側部,并且包含能夠移動地通過上述布線電纜的狹縫。

根據(jù)本實施方式的另一其他觀點,提供如下植物栽培裝置,其具有:多層的栽培架,其分別收納對植物進行水耕栽培的多個栽培托盤;液肥軟管,其用于對上述栽培托盤供給液肥,長度可變且下端能夠朝向上述栽培托盤的軟管插入孔插入;以及安裝工具,其在上述栽培架固定上述液肥軟管。

根據(jù)本實施方式的另一其他觀點,提供如下植物栽培裝置,其具有栽培托盤,該栽培托盤具備:栽培容器,其在上部具有開口并且供給液肥;以及板狀的蓋體,其覆蓋上述栽培容器的上述開口,并且形成有在長邊方向空開間隔以之字形被多列設置的多個孔亦即供植有植物的苗的栽培盆嵌入的栽培盆嵌入孔。

發(fā)明的目的以及優(yōu)點通過在技術方案中具體記載的構成要素以及組合實現(xiàn)。上述的一般說明以及以下的詳細說明是典型例以及用于說明的例子,應理解為并不用于限定本發(fā)明。

發(fā)明的效果

根據(jù)本實施方式,適于植物培養(yǎng),能夠提高作業(yè)效率。

附圖說明

圖1是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的簡要結 構的一個例子的立體圖。

圖2是表示在被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置安裝的栽培單元的一個例子的主視圖。

圖3是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的栽培托盤及其搬運器具的一個例子的分解立體圖。

圖4A~圖4C是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的栽培托盤的蓋體的一個例子的俯視圖。

圖5A、圖5B是表示在被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的栽培托盤相互間連接的液肥軟管的一個例子的主視圖。

圖6A、圖6B是表示在被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的栽培托盤相互間連接的液肥軟管的變形例的主視圖。

圖7是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的液肥供給系統(tǒng)的一個例子的側視圖。

圖8A、圖8B是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的栽培托盤、照明器具、照明器具用升降機與光反射板的一個例子的立體圖。

圖9A是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的光反射板的變形例的立體圖,圖9B、圖9C是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的變形例的反射板與照明器具的動作的主視圖。

圖10A、圖10B是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的簡要結構的第1例的側剖視圖以及平剖視圖。

圖11A、圖11B是表示被導入實施方式的植物栽培系統(tǒng)的植物栽培裝置的簡要結構的第2例的側剖視圖以及平剖視圖。

具體實施方式

以下,參照附圖說明實施方式。在附圖中,對相同的構成要素標注相 同的參照附圖標記。

圖1是表示本實施方式的植物栽培裝置的簡要結構的一個例子的立體圖,圖2是表示本實施方式的植物栽培裝置的一個例子的主視圖。

在圖1、圖2中,將如下構造作為1個植物栽培裝置1,即,將具有栽培托盤4與在其上配置的照明器具5的栽培單元3在栽培架2內沿高度方向安裝為多層,例如至少安裝為3層,并且將各層的栽培單元3沿深度方向每2個地平行地配置。因此,在圖1中,沿作為封閉空間的植物栽培室例如潔凈室51內的第1通路A,鄰接地設置有多個植物栽培裝置1A、1C(1B、1D),并且沿相對于第1通路A大致正交的深度方向的第2通路B,也鄰接地設置有多個植物栽培裝置1A、1B(1C、1D)。

但是,在第1通路A與第2通路B縱橫地配置多個的情況下,也可以將在由第1通路A與第2通路B劃分的各個區(qū)域設置的多個植物栽培裝置1A、1B、1C、1D的集合作為1個植物栽培裝置。

此外,在以下的說明中,從正上方向下觀察植物栽培裝置1的情況下的第1通路A是進行栽培托盤4的取出、安裝作業(yè)的區(qū)域,存在將第1通路側表現(xiàn)為前側的情況。

對于圖1所示的植物栽培裝置1(1A、1B、1C、1D)而言,沿作為封閉空間的植物栽培室例如后述的潔凈室51內的第1通路A(由圖10B的點劃線表示的區(qū)域)鄰接地設置有多個,并且沿相對于第1通路A大致正交的深度方向的第2通路B,也鄰接地設置有多個。另外,在第1通路A與第2通路B縱橫地配置有多個的情況下,在由第1通路A與第2通路B劃分的各個區(qū)域安裝多個植物栽培裝置1。也可以在第1通路A與第2通路B鋪設通氣防御用地板58。在以下的說明中,存在將從正上方向下觀察植物栽培裝置1的情況下的第1通路A側表現(xiàn)為前側的情況。

以下進行說明的植物栽培裝置1主要用于水耕栽培。作為栽培的植物,例如考慮葉類蔬菜,當然也可以將除葉類蔬菜以外的植物作為栽培對象。

植物栽培裝置1具有栽培架2。栽培架2具有骨架構造,多個支柱2a沿第1通路A空開間隔以多列被安裝于地板面E上。支柱2a相對于地板面E大致垂直地立起。另外,沿第2通路B在行方向鄰接的多根支柱2a在多個位置經由第1梁2b相互在橫向方向被支承,第1梁2b與支柱2a例如通過螺釘、鉚釘?shù)裙潭ā?/p>

如從第1通路A觀察的圖1的主視圖所例示那樣,在高度方向空開間隔配置的多根第2梁2c在橫向方向被架設于在沿第1通路A的列方向分別配置于栽培架2的兩側的支柱2a。支柱2a與第2梁2c例如通過螺釘、鉚釘?shù)裙潭āT耘嗤斜P4與照明器具5在高度方向鄰接地被安裝于在高度方向配置的多個第2梁2c。

在圖1中,將在沿第1通路A配置為一列的2個支柱2a之間的第2梁2c安裝有栽培單元3的構造物作為1個植物栽培裝置1。據(jù)此,沿第2通路B,第1植物栽培裝置1A與第2植物栽培裝置1B鄰接,并且第3植物栽培裝置1C與第4植物栽培裝置1D鄰接。另外,沿第1通路A,第1植物栽培裝置1A與第3植物栽培裝置1C鄰接,并且第2植物栽培裝置1B與第4植物栽培裝置1D鄰接。在該情況下,支柱2a被在深度方向相鄰的植物栽培裝置1A、1B(1C、1D)共享。

即,在圖1中示出如下例子,即,2個植物栽培裝置1沿第1通路A鄰接地配置,并且另外的2個植物栽培裝置1沿第2通路B鄰接地配置,并且鄰接的植物栽培裝置1的支柱2a彼此經由第1梁2b連接。但是,也能夠將這些植物栽培裝置1合在一起看作1個植物栽培裝置。植物栽培裝置1包含幾根支柱2a、幾根第1梁2b以及幾根第2梁2c也可以考慮應栽培的植物的數(shù)量、設置植物栽培裝置1的空間的寬度、相對于包含載置的植物、器具的重量的強度等適當?shù)貨Q定。

在圖1中示出如下例子,即,在2個植物栽培裝置1例如沿第2通路B背面彼此鄰接而配置為多個的2個植物栽培裝置1A、1B中,鄰接的植物栽培裝置1A、1B的支柱2a彼此經由梁2b連接。也能夠將上述2個植物栽培裝置1A、1B合在一起看作1個植物栽培裝置。即,也可以將植物栽培裝置1A與1B合在一起作為1個植物栽培裝置。1臺植物栽培裝置1包含幾根支柱2a、幾根梁2b以及幾根梁2c也可以考慮應栽培的植物的數(shù)量、設置植物栽培裝置1的空間的寬度、相對于包含載置 的植物、器具的重量的強度等適當?shù)貨Q定。

此外,沿第2通路B鄰接的第1植物栽培裝置1A與第2植物栽培裝置1B、以及第3植物栽培裝置1C與第4植物栽培裝置1D分別共享栽培架2。并且,沿第1通路A鄰接的第1植物栽培裝置1A與第3植物栽培裝置1C、以及第2植物栽培裝置1B與第4植物栽培裝置1D也共享栽培架2。

接下來,參照圖2的主視圖與圖3的立體圖說明栽培托盤4與用于對其進行搬運的搬運器具6。

栽培托盤4具有橫向較長的凹狀的栽培容器4a與覆蓋其上部的開口的長方形的平板狀的蓋體4b,將栽培托盤4使用搬運器具6搬入栽培架2或者從栽培架2搬出。

搬運器具6滑動于在沿第2通路B的深度方向鄰接的多個栽培架2中的被架設于深度方向的多個第2梁2c之上的導軌7之上,從而在前后方向即在沿第2通路B的深度方向移動。對于導軌7而言,剖面具有四邊形,并且在多個第2梁2c之上沿寬度方向空開間隔地平行地至少安裝有2根。如圖3所示,搬運器具6的平面形狀大致形成為四邊形的框狀,在搬運器具6的兩側,在導軌7的上表面與側面的角從內側嵌合的剖面Γ字形狀的滑動部6a形成為沿導軌7的直線狀。

在搬運器具6的兩側的滑動部6a的彼此的上表面,沿搬運器具6的前端部、后端部的各個,栽培托盤4具有橫長地放置的部分。在這些部分,嵌入橫長的栽培托盤4的U字狀的容器嵌入部6b從第1通路A側觀察在前后形成有2個以上。由此,多個栽培托盤4在搬運器具6之上被定位且被安裝。

另外,從第1通路A觀察,在搬運器具6的前端安裝有1個以上手柄6c。例如,多個手柄6c在橫向空開間隔地安裝。另外,也可以在框狀的搬運器具6的靠近中央的部分安裝加強用梁6d。

在將栽培托盤4收納于栽培架2之中的情況下,作業(yè)者首先將植有植物S的栽培容器4從上嵌入搬運器具6的容器嵌入部6b,然后從第1通路A側使搬運器具6的滑動部6a的后端部載置于栽培架2內的導軌 7之上。并且,作業(yè)者將手放在搬運器具6的手柄6c上一邊壓入搬運器具6一邊使滑動部6a在導軌7上滑動,使其在設定位置停止。由此,栽培托盤4相對于栽培架2的安裝作業(yè)結束。與此相對,在將栽培托盤4從栽培架2取出的情況下,作業(yè)者用手握住手柄6c并且朝向第1通路A將搬運器具6拉出,使搬運器具6的滑動部6a在導軌7之上滑動,并且一邊支承搬運器具6一邊將多個栽培托盤4與搬運器具6一起從植物栽培裝置1的栽培架2向外部取出。

另外,例如,在第1植物栽培裝置1A、第2植物栽培裝置1B沿上下方向能夠收納多層,例如能夠收納7層的栽培單元3。在該情況下,對于立于地板面E的作業(yè)者而言,難以進行相對于上方的栽培單元3的縱深的作業(yè)。通過從第1植物栽培裝置1A使栽培托盤4能夠移動,能夠將栽培托盤4的位置變更為與作業(yè)對應的位置。

作業(yè)者在保持使取出的栽培托盤4載置于搬運器具6的狀態(tài)下改變收納于其它處理裝置的栽培架、或者以在栽培時容易進行作業(yè)的方式將栽培托盤4從搬運器具6下降。這里,作為其它處理裝置,例如上所述,也可以是供給的液肥的種類不同并且與本實施方式相同構造的植物栽培裝置。

這樣,若使用在設置于栽培架2的導軌7上滑動的搬運器具6,則能夠使多個栽培托盤4同時出入栽培架2,因此作業(yè)效率提高。并且,由于在搬運器具6之上,嵌入栽培托盤4的多個容器嵌入部6b空開間隔地在前后形成,所以能夠容易地對多個栽培托盤4進行定位,能夠容易確保生長發(fā)育的多個植物S的區(qū)域的間隔。

另外,相對于植物栽培裝置1的設置面積,使栽培托盤4的設置臺數(shù)盡可能地增多,從而提高栽培的植物S的數(shù)量,進而提高收獲量,有鑒于此,在各栽培架2的兩肋未設置通路A、B。即,也可以如圖1所示那樣將2臺植物栽培裝置1A、1B以所謂的背靠背的狀態(tài)鄰接地設置,相對于1個植物栽培裝置1A、1B僅在進行作業(yè)的正面設置第1通路A。在該情況下,通過使用上述構造的搬運器具6,相對于被放置于植物栽培裝置1內的里側的栽培托盤4的作業(yè)變容易,另外,在使栽培托盤4移動時,作業(yè)變容易。

此外,搬運器具6也可以形成為能夠載置在深度方向即在沿圖1的第2通路B的方向與鄰接的多個植物栽培裝置1A、1B的相同層分別載置的栽培托盤4的大小。例如,如圖1以及圖3所示,在植物栽培裝置1內的1層沿深度方向載置2個栽培托盤4的情況下,若連接多個植物栽培裝置1A、1B,則能夠通過1層載置4個栽培托盤4。因此,也可以通過使搬運器具6在比圖3的例示靠深度方向大型化,并且增加容器嵌入部6b的數(shù)量,例如能夠在1個搬運器具6上載置4個栽培托盤4。

另外,在圖3的例子中,示出在栽培托盤4開有一列嵌入栽培盆9的盆嵌入孔4d的例子,但不必限定于此。在搬運器具6,例如也可以載置將栽培盆9縱橫地配置為多個的縱深寬的育種用栽培托盤作為栽培托盤4,此時,容器嵌入部也可以僅設置1組。

參照圖1~圖4說明被載置于具有這樣的構造的搬運器具6上的栽培托盤4。

如圖3、圖4A所示,在栽培托盤4的板狀的蓋體4b的兩端附件,形成有供液肥軟管8從上插入的軟管插入孔4c,在它們之間的區(qū)域,供栽培盆9嵌入的多個盆嵌入孔4d在長邊方向空開間隔地在直線上形成。

然而,若為了提高植物的收獲量,則優(yōu)選增加在1個栽培托盤4栽培的植物的數(shù)量。但是,為了植物的生長發(fā)育,需要適度的寬度,例如需要以相鄰的植物在生長發(fā)育時葉子彼此不會重疊的方式,例如,若是生菜類、油菜等的葉類蔬菜,則在蓋體4b上需要15公分左右的寬度。當然,根據(jù)成為栽培對象的植物的種類,能夠適當?shù)貨Q定為哪種程度的寬度。

栽培托盤4如上述那樣具有存積或者流動有液肥的桶那樣的栽培容器4a、與覆蓋栽培容器4a的上部的開口的蓋體4b,并且在蓋體4b形成有多個盆嵌入孔4d、軟管插入孔4c。在盆嵌入孔4d嵌入植有被育苗的植物S的杯狀的栽培盆9。由于栽培盆9的上部的邊緣鉤掛于盆嵌入孔4d的邊緣,所以若抬起蓋體4b,則也抬起栽培盆9。

如圖4B的俯視圖所示,在蓋體4b形成的盆嵌入孔4d也可以以在長邊方向成為之字形的方式形成有2列以上。在該情況下,若將在傾斜 方向相鄰的盆嵌入孔4d的間距L設定為與一列的情況相同,并且將各列的盆嵌入孔4d的間距設定為L以上,則能夠將單位長度的盆嵌入4d的個數(shù)例如從8孔增加為10孔。并且,由于將盆嵌入孔4d在寬度方向以2列以上配置,所以若將嵌入有栽培盆9的狀態(tài)的蓋體4b放置于栽培容器4a的開口部上,則如圖4C所例示那樣,從栽培盆9或者栽培盆9內的植物生長的根以微小的深度方向的偏移量x與栽培容器4a的內側壁面相碰。

因此,也可以在蓋體4b的背面或栽培容器4a的開口部不設置用于蓋體4b與栽培容器4a之間的定位的例如突起、階梯差等的構造。由此,能夠避免在栽培托盤4搬運時重心偏移從而破壞平衡、或者蓋體4b與栽培盆9一起偏移從而向栽培盆9內或外伸出的植物的根成為不與液肥接觸的狀態(tài)。另外,蓋體4b的定位也變容易。

如圖3所例示那樣,栽培盆9具有在上端具有開口的有底圓筒形狀,并且具有上端比下端寬的錐狀的外周面。其中,具有供成為植有在規(guī)定期間被育苗的植物S例如生菜類的苗的培養(yǎng)基的海綿(未圖示)插入的構造。作為海綿,例如使用立方烷海綿。另外,在栽培盆9的下部的周圍,植物的根能夠伸出的寬度的縱長狹縫9a在周向形成有多個,并且在其底部形成有多個孔(未圖示)。此外,在圖3中,植有植物S的栽培盆9示出1個,但在裝置的使用時準備多個。

如由圖2、圖5A、圖5B的切口剖面的波浪線包圍所示,栽培托盤4的栽培容器4a的一端附近成為通過插入蓋體4b的一端側的軟管插入孔4c的液肥軟管8供給液肥的液肥導入區(qū)域4e。另外,如圖2與圖5A的一部分切開的剖面所示,在栽培容器4a的另一端附近的底部形成有液肥排出孔4f。在液肥排出孔4f及其周邊,以栽培托盤4的栽培容器4a內的液肥不會超過設定的高度的方式安裝有對液量進行調整的液量調整器10。

液量調整器10具有漏斗構造,在其底的液肥排出孔4f形成有向下方延伸的管狀的足10b。漏斗狀的液量調整器10的上端的開口的直徑比作為排出口的足10b的直徑大。并且,在從液量調整器10的底超過設定的高度的區(qū)域,沿周向形成有縱長的多個排液狹縫10a。由此,在栽培托盤4的栽培容器4a內達到設定高度的液肥R通過排液狹縫10a 溢出地進入液量調整器10之中,通過其下的管狀的足10b向下方排出。

在栽培托盤4內,為了液肥栽培,通常是液肥R流動的狀態(tài),為了在上下層的栽培托盤4間使液肥R循環(huán),使從上層的栽培托盤4排出的液肥R通過液肥軟管8向下層的栽培托盤4流動。

通過在潔凈室內那樣的與未被封閉的空間比較菌非常少的狀態(tài)下發(fā)育,生菜類、油菜等葉類蔬菜的可食部亦即葉子即便不洗,也能夠保持能夠食用的程度的清潔度。另一方面,在液肥R之中,原本包含于植物的代謝物、肥料內的菌等有可能混入。因此為了將可食部保持為清潔的狀態(tài),需要避免液肥R飛散掛于葉子上。因此,在栽培托盤4配置有空間上分離不想使其與液肥接觸的葉子與需要與液肥接觸的根的蓋4b。

另一方面,需要使栽培的植物從栽培架2如上述那樣利用搬運器具6與栽培托盤4一起移動。例如是為了改變液肥的種類向其它的架移動、或者以在栽培時容易作業(yè)的方式將栽培托盤4從架下降。

因此,為了相對于植物栽培裝置1能夠使栽培托盤4移動,若將液肥軟管8固定于栽培托盤4則造成妨礙,因此需要能夠使液肥軟管8與栽培托盤4簡單地分離。并且,需要兼顧在多個栽培托盤4間使液肥不會飛散地循環(huán)、與在栽培托盤4的移動時容易取下。因此,采用以下所示那樣的構造的液肥軟管8。

如圖5A所例示那樣,與液量調整器10的管狀的足10b連接的液肥軟管8具有上側的第1軟管8a、以及在第1軟管8a的下部上下能夠移動地嵌入的下側的第2軟管8b。第2軟管8b的內徑比第1軟管8a的外形大,成為插入第1軟管8a的形狀。另外,在第2軟管8b的下部,貫通側部的液流孔8d至少在1個位置形成。液流孔8d成為在將第2軟管8b從第1軟管8a伸出而插入被收納于栽培架2的下層的栽培托盤4內的狀態(tài)下液流孔8d打開的狀態(tài)。也可以在第1軟管8a的外周安裝有用于固定于支柱2a的安裝工具12。

另外,在液肥軟管8中,至少第1軟管8a具有在初始狀態(tài)下彎曲的形狀,而且也可以具有通過在利用外力變形之后解除外力從而幾乎返回至初始形狀的程度的彈性。例如,若將在集中束成圓形的狀態(tài)下出售 的橡膠軟管切成例如20公分程度的長度,則由于帶有束成圓形時的舊態(tài),所以切出的軟管不嚴格地彎曲為圓弧形狀。能夠將該彎曲保持原樣地進行利用。第2軟管8b也可以難以變形地形成,另外,在彎曲形成的情況下,也可以形成為其曲率與第1軟管8a的曲率不同的構造。第1軟管8a、第2軟管8b例如由樹脂形成。

液肥軟管8的第1軟管8a的上端被嵌入栽培托盤4內的液量調整器10的足10b。也可以將第2軟管8b從第1軟管8a向下方拉伸,在插入被收納于栽培架2的下層的栽培托盤4的軟管插入孔4c的狀態(tài)下,第2軟管8b與軟管插入孔4c的內緣接觸從而成為沿橫向對蓋體4b施加壓力的程度的彎曲量。

如圖5A所例示那樣,與從栽培托盤4的液肥排出口4f突出的足10b連接的液肥軟管8被插入配置于其下層的其它栽培托盤4的蓋體4b的軟管插入孔4c,從而下端被配置于該其它栽培托盤4的液肥導入區(qū)域4e。并且,從上側的栽培托盤4向液肥軟管8的第1軟管8a內流入的液肥從第2軟管8b的下端的開口8c排出。但是,若其下端成為與液肥導入區(qū)域4e的底接觸的狀態(tài),則液肥難以從下端的開口8c流動。但是,即便在這樣的狀態(tài)下,由于液肥從在第2軟管8b的下部的側部形成的液流孔8d向側方流出,所以也順利地進行液肥導入區(qū)域4e的液肥的供給。另外,液肥軟管8通過其彎曲與栽培托盤4的蓋4b的軟管插入孔4c的邊緣接觸,移動被限制,因此不需要將液肥軟管8的下端通過部件固定或者拆下的作業(yè)。

液肥軟管8通過具有在長度方向伸縮的構造,向軟管插入孔4c的插入變容易。該伸縮構造并不限定于上述,例如也可以是至少在一部分具有能夠在長邊方向折疊的蛇腹構造的管。在采用蛇腹構造的液肥軟管8的情況下,通過在蛇腹的凹部掛有軟管插入孔4c的邊緣,能夠限制液肥軟管8的移動。通過液肥軟管8,多個栽培托盤4在長邊方向以串聯(lián)的方式連接。由此,從上層的栽培托盤4的一方的端部向中斷的栽培托盤4的一方的端部連接液肥軟管8,從中斷的栽培托盤4的另一方的端部向下層的栽培托盤4的另一方的端部連接其他液肥軟管8。

然而,在將栽培托盤4從栽培架2取出的情況下,停止向栽培托盤4供給液肥,在液肥未向液肥軟管8流動的狀態(tài)下,如圖5B所例示那 樣,將液肥軟管8的第2軟管8b向上滑動從蓋體4b拆下。若使第2軟管8b沿第1軟管8a的外周滑動,則因彈性的第1軟管8a與第2軟管8b的曲率不同,彼此的接觸所導致的摩擦變大,成為第2軟管8b難以從第1軟管8a偏移的狀態(tài)。然后,將第1軟管8a與液量調整器10的連接拆下。這里,在滑動第2軟管8b時,若將其側部的液流孔8d通過第1軟管8a關閉,則即便液肥從液量調整器10漏流,也由于漏出的方向僅在開口8c,所以能夠防止液肥的擴散。

液流孔8d也可以被形成于第2軟管8b的上端部的側部,由此,不必選擇第2軟管8b的朝向就能夠將第1軟管8a嵌入第2軟管8b,作業(yè)性提高。這里,在將液流孔8d也形成于第2軟管8b的上端部的側部的情況下,不論是在將液肥軟管8如圖5A所示那樣伸長為供給液肥的狀態(tài)的狀態(tài)下,還是在如圖5B所示那樣中斷供給從下層的栽培托盤4拉出的狀態(tài)下,在第2軟管8b的上端部的側部也形成的液流孔8d成為被第1軟管8a關閉的狀態(tài)。

然而,圖5A、5B所示的液肥軟管8具有將其上端與液量調整器10的管狀的足10b連接的構造,但并不限定于此。例如,如圖6A、6B所例示那樣,也可以采用在液肥軟管8的上部連接有漏斗狀容器11的足11a的構造。作為漏斗狀容器11,例如也可以使用聚氯乙烯管。漏斗狀容器11的管狀的足11a與第1軟管8a的上端連接,并且在其連接部的周圍安裝有用于固定于支柱2a的安裝工具12。這樣構造的液肥軟管8的上部的漏斗狀容器11被配置于栽培托盤4的栽培容器4a內的液量調整器10的管狀的足10b的正下方。

根據(jù)這樣構造的液肥軟管8,即便在空間上分離足10b與液肥軟管8的上端或漏斗狀容器11的狀態(tài)下,也能夠形成為實際上連接的狀態(tài),即,能夠形成為從足10b流出的液肥不會泄露地流入液肥軟管8的狀態(tài)。因此,在利用搬運器具6搬運栽培托盤4時,不會產生將液肥軟管8與液量調整器10連接或者拔開的麻煩,能夠提高作業(yè)效率。

另外,漏斗狀容器11與液肥軟管8的第1軟管8a也可以被一體化。在該情況下,液肥軟管8通過具有上端呈漏斗狀形狀的第1軟管8a與第2軟管8b,不需要漏斗狀容器11?;蛘?,若為其它表現(xiàn),也能夠將漏斗狀容器11的管狀的足11a較長地伸長從而成為與第2軟管8b連接 的狀態(tài)。在將漏斗狀容器11的足11a較長地伸長的情況下,在漏斗狀容器11的出口部分的下部,第2軟管8b以上下能夠移動的方式嵌入。第2軟管8b的內徑比漏斗狀容器11的足11a的外形大,成為插入漏斗狀容器11的出口部分的形狀?;蛘撸部梢詫⒙┒窢钊萜?1與蛇腹構造的液肥軟管8一體化,液肥軟管8作為整體為漏斗狀,即,為上端的開口徑比下端的開口徑大的構造。在任何情況下,通過漏斗狀容器11的上端開口徑、或者與漏斗狀容器11一體化的液肥軟管8的上端開口徑比液量調整器10的管狀的足10b的開口徑大,能夠沒有蔓延地接收從足10b流出的液肥。

如圖2所示,在搬運器具6所載置的栽培托盤4在植物栽培裝置1內空開間隔地在上下以多層配置,但上下相鄰的栽培托盤4的朝向以液肥供給區(qū)域4e與液量調整器10的安裝位置左右相反的方式按順序配置。即,栽培托盤4的液肥供給區(qū)域4e與液量調整器10的安裝位置隔開1個地成為相同的朝向。而且,在最上層的栽培托盤4的液肥供給區(qū)域4e,從液肥供給裝置(未圖示)通過液肥軟管8供給液肥,若被供給的液肥在栽培托盤4內成為設定的高度,則通過液量調整器10的狹縫10a朝向其下的足10b漏出,通過與足10b連接的液肥軟管8向下層的栽培托盤4的液肥供給區(qū)域4e供給。這樣,對在嵌入配置為多層的栽培托盤4的栽培盆9栽培的植物S,經由液肥軟管8由上向下按順序輸送液肥,含有充分的營養(yǎng)素的液肥始終被更換并且被供給。

此外,如圖2所示,在最下層安裝的栽培托盤4的液量調整器10的足10b經由中繼管13與排液回收管14的開口14a內實際上連接,被回收的液肥通過再生處理裝置(未圖示)實施處理再次作為液肥向最上層的栽培托盤4供給。

于是,存在使給予植物的液肥的種類對應于植物的生長發(fā)育階段變化的情況。因此,作為包含2個以上本實施方式的植物栽培裝置1的水耕栽培系統(tǒng),能夠實現(xiàn)至少使在2個植物栽培裝置1之間供給的液肥的成分不同從而相對于1個植物S在培養(yǎng)階段較早的順序給予第1液肥且在其接下來的階段給予第2液肥的水耕栽培系統(tǒng)。例如,能夠實現(xiàn)在播種期的前期給予第1液肥且在播種期的后期給予第2液肥的水耕栽培系統(tǒng)。另外,第1植物栽培裝置1A與第2植物栽培裝置1B的各栽培架2 在1個植物生長的期間之中在不同的生長時機進行栽培。

即,能夠實現(xiàn)具有與第1液肥供給系統(tǒng)連接的第1植物栽培裝置1A、以及與第2液肥供給系統(tǒng)連接的第2植物栽培裝置1B的植物的水耕栽培系統(tǒng)。第1液肥與第2液肥成分不同,任意一方也可以是水。作為水的一個例子,舉出自來水、地下水。在該情況下,產生將包含在第1植物栽培裝置1A培養(yǎng)的植物S的栽培托盤4向第2植物栽培裝置1B移動變換的需要。對于本實施方式的植物栽培裝置1而言,由于在不同成分的液肥被供給的多個植物栽培裝置1A、1B間能夠容易地移動栽培托盤4,所以結果是能夠使給予1的植物的液肥的成分變化。

在該情況下,作為水耕栽培系統(tǒng),能夠使與第1液肥供給路31連接的植物栽培裝置1A、以及與第2液肥供給路32連接的植物栽培裝置1B背靠背,夾持第一通路A地配置為排列多個的狀態(tài)。圖7示出從橫向觀察配置為該狀態(tài)的水耕栽培系統(tǒng)的圖像視圖。

在該情況下,如上述所述,在第1植物栽培裝置1A中,上述栽培托盤4被安裝為多層,并且相互經由液肥軟管8與第1液肥供給路31以串聯(lián)的方式連接。另外,在第2植物栽培裝置1B中,上述栽培托盤4被安裝為多層,并且相互經由液肥軟管8與第2液肥供給路32以串聯(lián)的方式連接。

如圖7所示,將流動有不同成分的液肥的植物栽培裝置1A與植物栽培裝置1B作為1組,排列多個。而且,處于第1通路A的作業(yè)者從與第1液肥供給路31連接的植物栽培裝置1A,與搬運器具6一起或單體地取出栽培托盤4。作業(yè)者使身體D的朝向反轉,將取出的栽培托盤4向位于第1通路A的相反側的與第2液肥供給路32連接的植物栽培裝置1B移動并且進行安裝,給予植物S的液肥的變更作業(yè)結束。

即,作業(yè)者保持立于大致相同的位置的狀態(tài),將栽培托盤4與搬運器具6一起、或持有栽培托盤4單體地僅反轉身體的朝向就能夠進行液肥的變更作業(yè),因此估計作業(yè)效率提高。在該情況下,在搬運前后,搬運器具6的相同的側面面對相同的第1通路A。另外,在載置有多個栽培托盤4的狀態(tài)下能夠與搬運器具6一起以較少的動作移動,從而能夠在從植物栽培裝置1A向植物栽培裝置1B的1次的移動變換的動作中 將多個栽培托盤4同時移動變換,使作業(yè)效率提高。成為栽培對象的植物的株數(shù)越是增加,這樣的用于液肥變更的作業(yè)的效率化所帶來的作業(yè)時間的縮短效果也越高。

在圖7的例子中,雖然示出作業(yè)者進行2臺植物栽培裝置1間的栽培托盤4的移動變換的圖像視圖,但是當然移動變換作業(yè)也可以不是通過手工而是通過機械進行。

于是,在植物栽培裝置1的在上下空開間隔配置的多個栽培托盤4,通過軟管插入孔4c向液肥供給區(qū)域4e插入液肥軟管8,在盆嵌入孔4d嵌入栽培盆9。在栽培托盤4中,在從與第1液肥供給路31連接的軟管8向與第2液肥供給路32連接的軟管8更換時,這些軟管8被插入相同的液肥供給區(qū)域4e。在栽培盆9內的海綿(未圖示)植有例如結束育苗工序的植物S。在該植物S的培養(yǎng)中,為了光合作用,需要充分量的光。因此,如接下來進行說明那樣,優(yōu)選能夠使照明器具5相對于植物的距離配合植物的生長可變。

如圖2的主視圖與圖8A的立體圖所例示那樣,照明器具5具有沿栽培托盤4的較長的形狀,例如使用直管狀熒光燈或者將LED排列為直線狀的照明燈,在其一端或兩端突出地連接有電力供給用的布線電纜15。照明器具5經由升降機16被安裝于第2梁2c的網。升降機16具有多個上端軸支承于剖面T字狀的第2梁2c的網從而在上下方向能夠伸縮的折疊式的臂16a。多個臂16a的中間的折回部分經由梁16b以能夠轉動的方式相互連接。在多個臂16a的彼此的下端軸支承有剖面為倒T字狀的板16c。

在板16c的下端,在前后支承照明器具5的支承件16d被安裝于多個位置。支承件16d例如在中央形成有凹部,在凹部內,板16c通過螺釘、鉚釘?shù)裙潭?,由此,?6c位于2個照明器具5之間,從而縮小照明器具5與第2梁2c的間隔。并且,在板16c的左右兩端附近安裝有向上側被拉出的線17。如圖2所示,線17通過以能夠轉動的方式被安裝于第2梁2c的網的滑輪18與螺旋彈簧19的兩端連接,以不會向下落的力被向上側拉。

根據(jù)在這樣的構造的升降機16以能夠在上下移動的方式安裝的照 明器具5,能夠配合植物的生長改變高度,并且通過較高地抬起照明器具5,使栽培托盤4的裝卸等作業(yè)變容易。

然而,為了在1個植物中在葉子等的染色、生長不出現(xiàn)差異,想到優(yōu)選相對于植物從上并且從地面方向以外的各面照射人工光。但是,雖然如上所述在僅骨架的栽培架2中能夠提高空氣的流通性保持為對植物培養(yǎng)適當?shù)臏囟?,但從照明器?發(fā)出的人工光透過支柱2a、梁2b、2c之間的開放空間保持原樣地擴散。因此,發(fā)明人們注意到需要在栽培架2的周圍設置光不擴散地在植物方向返回那樣的光反射部件。因此,發(fā)明了即便變更照明器具5相對于植物的距離,也能夠在植物方向反射從照明發(fā)出的光的接下來那樣的構造的光反射板(光反射部)20。

光反射板20被配置于在植物栽培裝置1內收納的狀態(tài)的栽培托盤4中的比形成有多個盆嵌入孔4d的區(qū)域靠外側的上方。光反射板20也可以是由玻璃、銀膜等構成的鏡子、鏡面精加工的金屬板,但在表面具有光澤的白板、例如白的聚氯乙烯板即可。配置光反射板20是為了使從照明器具5照射的光在栽培托盤4上的光強度分布大致均勻。即,光反射板20至少是通過光反射彌補光向在照明器具5的兩側端的下方的位置配置的在栽培盆9培育的植物的照射量。由此,能夠使栽培托盤4之上的光強度分布大致相等,能夠以無論栽培盆9的位置如何均以大致相等的條件使植物生長。

另外,如圖8B例示所示,在光反射板20的上部形成有供與照明器具5的兩端連接的突起物亦即布線電纜15通過的縱長的狹縫20s。狹縫20s的數(shù)量對應于照明器具5的數(shù)量決定即可,在圖7的例子中,由于相對于1個光反射板20具有2個照明器具5,所以狹縫20s被形成為2處。狹縫20s的長度對應于照明器具5的上下的移動范圍決定。此外,在照明器具5為熒光燈的情況下,如圖2例示所示。在熒光管5a之上配置反射鏡23。如圖2例示所示,反射鏡23成為包圍熒光管5a的袋狀,在上表面?zhèn)染哂蟹瓷涿妫谙卤砻鎮(zhèn)染哂型该髂?。另外,為了在熒光?a固定袋狀的反射鏡23,也可以使用夾子24。

根據(jù)這樣的構造,能夠將自如安裝的光反射板20在作業(yè)的最后安裝。即,在也從第2通路B側進行了栽培托盤4向框架狀的栽培架2內的設置、液肥軟管8的安裝等作業(yè)、它們的位置的確認之后,能夠將 光反射板20安裝于植物栽培裝置1。另外,在光反射板20形成的狹縫20s也成為空氣的流通路徑,能夠使在照明器具5與栽培托盤3之間的空間通過的空氣向第2通路B側穿過。

然而,如圖8B的雙點劃線例示所示,也可以在光反射板20的上端中央形成支承照明器具5的第2梁(支承體)2c的一部分、升降機16的一部分進入的切口部20a。通過設置這樣的切口部20a,能夠將光反射板20在高度方向擴展,能夠增大向植物反射的光反射量。

另外,如圖9A例示所示,也可以將橫穿光反射板20的狹縫20s的上部的吊桿21安裝為能夠裝卸。在圖9A的例子中,吊桿21示出板狀的例子,但不必限定于板狀,例如也可以為帶狀。即便是除此以外的形狀,只要在布線電纜15懸掛光反射板20即可。據(jù)此,在使照明器具5的位置移動較高時,吊桿21能夠掛于照明器具5的布線電纜15將光反射板20與照明器具5一起抬起。

例如,在植于栽培托盤4的植物較小的時期,如圖9B例示所示,在栽培托盤4中的植有植物S的內側,栽培托盤4的蓋4b與光反射板20的夾角θ以成為比90度大的方式傾斜。由此,能夠將從照明器具5朝向外側向斜下方照射的光以向橫向反射的方式調整。

并且,如圖9C例示所示,隨著植物S發(fā)育其高度增加,使照明器具5與栽培托盤4的間隔變大從而確保最佳距離。在該情況下,通過使照明器具5的位置變高,能夠經由掛于布線電纜15的吊桿21抬起光反射板20使其立起。由此,能夠與向上延伸的植物的葉子相比靠上地通過光反射板20使光反射,使相對于植物S的光照射量最佳化。在該情況下,通過在光反射板20的下端與栽培托盤4之間空有縫隙,能夠改善因植物S的葉子的增加以及生長而劣化的空氣的流通性。

在以上那樣的植物栽培裝置1中,首先,將放入植有發(fā)芽的植物S的海綿(未圖示)的栽培盆9嵌入栽培托盤4的盆嵌入孔4d。然后,使栽培托盤4與搬運器具6的容器嵌合部6b嵌合。并且,將搬運器具6的兩側的滑動部6a載置于栽培架2內的導軌7之上,通過上述那樣的操作將搬運器具6收納于栽培架2之中。在該情況下,將被安裝于最下的栽培托盤4的液量調整器10在排液回收管14的開口14a內經由中繼 管13連接。另外,在上下配置的栽培托盤4的供給區(qū)域4e與液量調整器10的位置以左右相反的方式按順序配置。

在這樣配置有多個栽培托盤4之后,在將液肥軟管8的上端實際上連接于上側的栽培托盤4的液量調整器10的管狀的足10b的狀態(tài)下,改變液肥軟管8的長度地伸長。例如,從彎曲的第1軟管8a將第2軟管8b向下拉出,插入其下層的其它栽培托盤4的軟管插入孔4c。在該情況下,將被設置于第2軟管8b的下端側部的流通孔8d,以未通過第1軟管8a關閉的方式調整。此外,在最上層的栽培托盤4的軟管嵌入孔4c實際上連接與液肥供給裝置的供液口(未圖示)相連的液肥軟管8。

然后,在光反射板20的狹縫20s通過照明器具5的布線電纜15并且使光反射板20的下端置于栽培托盤4。然后,通過升降機16調整照明器具5的高度。并且,調整光反射板20的角度等。

另外,通過從液肥供給裝置通過液肥軟管8向最上層的栽培托盤4內的液肥供給區(qū)域4e供給液肥,在液肥托盤4內液肥的容積增加,若成為達到液量調整器10的狹縫10a的高度,則從此處通過液肥軟管8從下層的其它的栽培托盤4的液肥供給區(qū)域4e向其內部供給液肥。若其中的液肥的量到達液量調整器10的狹縫10a,則從液量調整器10通過液肥軟管8進一步向下層的栽培托盤4供給液肥。這樣被供給的液肥通過最下層的液肥托盤4的液量調整器10向液肥回收管14回流,通過液肥回收裝置被再處理進一步向液肥供給裝置輸送。

若以設定日數(shù)進行這樣的液肥供給的循環(huán),則從液肥吸收營養(yǎng)成分并且從照明器具5照射了光的植物S生長。配合其生長使用升降機16改變照明器具5的高度。若經過該設定日數(shù),則為了將栽培托盤4內的植物放置于其他環(huán)境,將栽培托盤4從植物栽培裝置1向其它的環(huán)境的裝置搬出。

為了移動時的栽培托盤4的取出,首先,停止基于液肥供給裝置的液肥的供給,并且確認液肥沒有通過液肥軟管8流動的情況,縮短液肥軟管8的長度。例如,將第2軟管8b在第1軟管8a上滑動地推上去。在該情況下,也可以將第2軟管8b的下端側部的液流孔8d通過第1軟管8a關閉。并且,也可以停止照明器具5的發(fā)光。然后,將液肥軟管8 從栽培托盤4的軟管插入孔4c拆下。然后,在導軌7上使搬運器具6滑動向第1通路A拉出而從植物栽培裝置1將栽培托盤4向外部取出,在保持在搬運器具6載置有栽培托盤4的狀態(tài)下,移動變換為其它的裝置。

然而,放置于栽培托盤4的光反射板20在將液肥軟管8拆下之前或者之后,從栽培托盤4之上被除去,也能夠使作業(yè)變容易。此外,光反射板20也可以掛置于栽培架2的支柱2a、第2梁2c。

這樣,根據(jù)本實施方式,能夠使栽培托盤4相對于植物栽培裝置1的裝卸容易,能夠提高作業(yè)效率。

圖10A、圖10B、圖11A、11B示出本實施方式的植物栽培系統(tǒng)中的潔凈室以及空調設備。在上述潔凈室,上述植物栽培裝置1配置有多個。植物栽培裝置1例如具有如上述那樣對植物進行水耕栽培的植物栽培架2等。

圖10A是表示本實施方式的植物栽培系統(tǒng)中的潔凈室以及空調設備的第1例的側剖視圖,圖10B是以圖10A的X-X線剖面表示的俯視圖。

在圖10A、10B中,在植物栽培系統(tǒng)中的潔凈室51的上部,且在與頂板面51a之間安裝有對供氣區(qū)域52進行劃分的天花板53。在天花板53形成有使向供氣區(qū)域52供給的空氣通過的多個供氣孔53a。也可以在天花板53的供氣孔53a之上配置空氣過濾器54。

在潔凈室51的底部配置有排氣路55,在其上經由基部56張設有通氣用地板57與通氣防御用地板58。

通氣用地板57具有通風孔57a,并且被安裝于潔凈室51的底部的排氣路55之上。作為通氣用地板57,例如使用具有沖孔的沖壓金屬板,但并不限定于此,也可以使用在由樹脂、陶瓷等形成的板形成有孔的地板、金屬網。

通氣防御用地板58在圖10A、圖10B所示的至少植物栽培裝置1的設置場所,重疊地被張設于通氣用地板57上,關閉通風孔57a。此外, 通氣防御用地板58也可以不是僅在植物栽培裝置1的設置場所的寬度,而是具有覆蓋圖11A、圖11B所示的第1通路A與第2通路B的寬度。由此,在防御用地板58的配置區(qū)域中,栽培空間59的空氣向地板下的排氣路55直接流入的情況成為被塊化的狀態(tài)。

潔凈室51的地板中的植物栽培裝置1的設置區(qū)域或設置區(qū)域附近成為非排氣區(qū)域,從此處偏移的區(qū)域例如潔凈室51的壁旁邊的區(qū)域的至少一部分的通氣用地板57成為排氣區(qū)域。此外,通氣用地板57也可以僅張設于不與通氣防御用地板58重疊的區(qū)域。即,對于潔凈室51的地板而言,是一部分張設有通氣用地板57一部分僅張設有通氣防御用地板58的狀態(tài)即可。這樣的話,不產生在通氣用地板57之上重疊通氣防御用地板58進行張設的情況下產生的通氣防御用地板58的厚度部分的階梯差。

向被設置于通氣防御用地板58之上的多個植物栽培裝置1分別供給液肥,但供給肥料成分不同的液肥的植物栽培裝置1A、1B也可以共存于相同的潔凈室51內。例如,供給第1液肥的第1植物栽培裝置1A與供給第2液肥的第2植物栽培裝置1B也可以以隔著第1通路A對置的方式配置。其詳細內容后面敘述。此外,第1液肥的肥料成分與第2液肥的肥料成分相比,也可以至少一部分不同。

通過通氣用地板57、通氣防御用地板58與天花板53而被夾持的房間的空間成為栽培空間59。

在潔凈室51的天花板53之上的供氣區(qū)域52,插入與其外側的空調設備61的供氣部連接的供氣管62。另外,在與通氣用地板57的通風孔57a相連的排氣路55連接有與空調設備61的吸氣部連接的排氣管63。

空調設備61例如具有對從排氣管63獲取的空氣進行處理而返回至供氣管62的再循環(huán)機構、與使外部空氣清潔化而向供氣管62供氣的外部空氣處理機構。被空調設備61獲取的空氣通過內部的空氣過濾器(未圖示)而被清潔化。

此外,在圖10B、圖11B中,附圖標記50表示潔凈室51的出入 口的門。

在上述實施方式中,若從空調設備61通過供氣管62將被清潔化的空氣輸送至頂棚的供氣區(qū)域52,則空氣通過空氣過濾器54進一步被清潔化,通過天花板53的供氣孔53a被排出至下方的栽培空間59。

從天花板53出來的空氣一邊通過植物栽培裝置1內一邊朝向潔凈室51內的通氣用地板57移動,但在通氣用地板57中的被通氣防御用地板58覆蓋的部分中,通風孔57a被關閉或通風孔57a不存在。因此,從植物栽培裝置1之上放出的空氣一邊擴散一邊穿過植物栽培裝置1,朝向通氣用地板57的通風孔57a移動。即,從較廣的區(qū)域的天花板53向較窄的區(qū)域的通氣孔57a移動。并且,通過通氣用地板57的通風孔57a從而通過其下的排氣路55與排氣管63返回至空調設備61。為了進一步有助于室內的空氣循環(huán),也可以在室內設置送風機。

于是,作為利用為配置植物栽培裝置1的封閉空間的潔凈室51,例如能夠對半導體裝置的制造所使用的潔凈室進行轉用。在該潔凈室中,由于將室內的空氣保持為清潔,所以形成有使從頂棚里向室內流入的空氣從頂棚向地板方向流動的所謂下流式的空氣流。而且,制作出通過在地板面設置有多個的通氣孔作為一個例子在地板面開有的孔被向地板下吸入并且向室外排出那樣的空氣流。

為了制作出這樣的空氣流,理應例如在地板的大致一面或一部分將開有細的沖孔的沖壓金屬板張設于地板,但若將其保持原樣地轉用為植物栽培用途,則發(fā)明人們注意到會產生以下那樣的問題。

例如,從室內被排出的空氣在空調設備61等通過過濾器使灰塵等被過濾。此時,若空氣內的水蒸氣多,則過濾器較早地劣化,例如發(fā)生堵塞。由于向植物S供給液肥,所以植物栽培裝置1的周圍的空氣部分地成為水蒸氣多的狀態(tài)。另外,若產生液肥的泄漏,則液肥也有可能溢出至地板面通過地板面的通氣孔57a進入排氣管63。因此,發(fā)明人們注意到在供植物栽培裝置1設置的附近的地板面,優(yōu)選沒有通氣孔57a。

因此,對利用于半導體裝置的制造的潔凈室進行改造,將被設置于地板面中的通風孔57a中的配置植物栽培裝置1的區(qū)域的地板面的通 風孔57a通過通氣防御用地板58關閉。

另一方面,對于植物S的生長,需要空氣的流動。這是因為若沒有空氣的流動,則因為后述的從照明器具發(fā)出的熱,局部地成為植物附近的空氣的溫度阻礙生長那樣的熱度,或者植物的生長所需要的二氧化碳未被充分地供給。如上述所述,不優(yōu)選水分從地板面的通風孔57a進入排氣管63,但另一方面,也不優(yōu)選關閉全部地板的通風孔57a,阻礙室內的空氣的循環(huán)。另外,越是成為栽培對象的植物S的株數(shù)增加,即,越是設置多臺植物栽培裝置1的封閉空間變寬或者單位設置面積的植物栽培裝置1的臺數(shù)增加,空氣的流動的停滯越容易產生。因此,在進行大量栽培的情況下,以空氣不會在室內沉積地進行流動的方式進行控制更加重要。

因此,發(fā)明人們注意到需要對在被設置于地板面的通風孔57a中使哪部分留下使哪部分關閉進行研究。

如圖10A、圖10B所示,使?jié)崈羰?1內的房間的壁旁邊的通風孔57a留下,將房間中央部的通風孔57a通過通氣防御用地板58等關閉。若為其它表現(xiàn),則在配置植物栽培裝置1的部分的地板未設置通風孔57a,在作業(yè)通路設置通風孔57a。例如,在潔凈室51的房間的中央部的地板面中,未設置通風孔57a,在其上配置1個或者多個植物栽培裝置1。而且,在房間的壁旁邊的地板面中,設置通風孔57a,未配置植物栽培裝置1,例如作為作業(yè)者的通路來利用。此外,這里,也可以在包圍多個植物栽培裝置1(1A、1B)的壁旁邊的全部四邊的地板面設置通風孔57a,但在至少一部分的壁旁邊設置通風孔57a即可。

這樣的話,萬一產生液肥泄漏,也能夠使液肥進入與排氣路55相連的通風孔57a的可能性變得非常小。另外,即便在植物栽培裝置1附近部分地存在水蒸氣多的空氣團,在該空氣到達通風孔57a時也能夠成為被緩和的狀態(tài),因此能夠期待延長空調設備61的可用期間。

另外,也可以使接近與潔凈室51的地板下連接的排氣管63的壁一側的地板面的通風孔57a留下,使除此以外的地板面的通風孔57a通過通氣防御用地板58等關閉。這樣的話,由于接近排氣管63的即吸氣力強的部分的通風孔57a被留下,所以室內的空氣容易很好地被吸入, 其結果是,能夠在室內空氣不會產生停滯的位置地使空氣的循環(huán)順暢地進行。

此外,為了進一步有助于室內的空氣循環(huán),考慮在室內設置送風機。通過從未空有地板面的通風孔57a的場所向通風孔57a的方向送風,能夠有助于室內整體的空氣的循環(huán)。

圖11A是表示植物栽培設施中的潔凈室以及空調設備的第2例的側剖視圖,圖11B是以圖11A的Y-Y線剖面表示的俯視圖。在圖11A、圖11B中,對與在圖1~圖9、圖10A、圖10B中示出的部分相同的部分,標注相同的附圖標記。

在圖11A中,與圖10A比較,植物栽培裝置1相對于排氣管63的排列方向不同。即,在圖11A與圖10A中,植物栽培裝置1的排列方向成為大致正交的狀態(tài)。

通過如圖11B那樣實現(xiàn)植物栽培裝置1相對于排氣管63的排列方向,能夠使第一通路A的空氣被吸入通氣用地板57的通風孔57a這一流動順暢。其結果是,即便在排氣管63中吸入空氣的力較弱,也能夠實現(xiàn)栽培空間59內的空氣的循環(huán)。

另外,在圖11B中,與圖10B比較時,通氣用地板57的配置位置不同。即,在圖11B中,沒有在圖10A的圖中右側的壁側表示的通氣用地板57,僅在具有排氣管63一側的壁側具有通氣用地板57。

如圖11B所示,通過在具有排氣管63一側的壁側設置通氣用地板57,能夠縮短通風孔57a與排氣管63的距離,因此與距離較長的情況比較,即便在排氣管63中吸入空氣的力較弱,也能夠實現(xiàn)栽培空間59內的空氣的循環(huán)。

另外,在圖11B中,與圖10B比較時,植物栽培裝置1的配置位置不同。即,在圖11B中,在圖10B中沒有的位置,即在通過虛線表示植物栽培裝置1的壁旁邊的位置追加配置有植物栽培裝置1。此外,在圖11B中,示出通過虛線表示的植物栽培裝置1與潔凈室51的壁接觸的例子,但也可以將其配置于從潔凈室51的壁分離的位置。對于通過虛線表示的植物栽培裝置1而言,與通過實線表示的植物栽培裝置1比 較時,第二通路B方向的厚度較薄。因此,通過配置于與壁接觸的位置,例如在地震等時,能夠容易制止植物栽培裝置1傾倒。

在這樣的潔凈室51中,如使用圖7說明那樣,供給不同的液肥的植物栽培裝置1也可以共存于相同的潔凈室51內。例如,供給第1液肥的第1植物栽培裝置1A與供給第2液肥的第2植物栽培裝置1B也可以以隔著第1通路A對置的方式配置。

例如,如圖11B所示,在隔著第一通路A對置的位置,配置供給第1液肥的植物栽培裝置1A排列的列、與供給第2液肥的植物栽培裝置1B排列的列。另外,使植物栽培裝置1A與植物栽培裝置1B背對背地鄰接配置。在栽培空間59之中,若這樣配置供給不同的液肥的植物栽培裝置1,則具有以下的效果。即,位于第1通路A的作業(yè)者從植物栽培裝置1A將栽培托盤4與搬運器具6一起或者單體地取出,使身體D的朝向反轉而安裝于位于第1通路A的相反側的第2植物栽培裝置1B,從而給予植物S的液肥的變更作業(yè)結束。因此,估計變更給予植物S的液肥的作業(yè)的作業(yè)效率提高。成為栽培對象的植物S的株數(shù)越是增加,這樣的用于液肥變更的作業(yè)的效率化所帶來的作業(yè)時間的縮短效果也越提高。

通過在通過圖11B的虛線表示植物栽培裝置1的位置也配置植物栽培裝置1,全部的植物栽培裝置1A與植物栽培裝置1B被設置于隔著第一通路A對置的位置。因此,在對應于植物S的生長時期進行在植物栽培裝置1A與植物栽培裝置1B之間更換栽培托盤4的運用的情況下,未產生在植物栽培裝置1A(1B)隔著通路的對置側不存在的植物栽培裝置1B(1A),能夠提高更換的作業(yè)效率、在潔凈室51內的栽培效率。

在上述多個實施方式中,作為使植物栽培裝置1的照明器具5何時點亮何時熄滅的時機,如圖10A、10B、圖11A、11B所示,也可以在被設置于1的栽培空間59內的多個植物栽培裝置1之間使全部的照明器具5在相同的時機點亮,不使全部在相同的時機熄滅。例如,優(yōu)選在被設置于1的栽培空間59內的多個植物栽培裝置1之間,在第1植物栽培裝置1中將照明器具5點亮時,在第2植物栽培裝置1中將照明器具5熄滅。

若照明器具5點亮,則產生很多熱。為了將栽培空間59的溫度保持為適于植物S的生長的溫度,溫度過高是不優(yōu)選的,因此,優(yōu)選在空調設備61中具有控制溫度的功能。若栽培空間59內的全部植物栽培裝置1在相同的時機點亮熄滅,則點亮時與熄滅時的室溫之差變大,空調設備61中用于控制室溫的電量、能力需要較多。因此,在栽培空間59內存在的多個植物栽培裝置1中,以在有些點亮時有些熄滅的方式,混合存在點亮中的植物栽培裝置1與熄滅中的植物栽培裝置1,能夠抑制室溫的上下變動。進而能夠將在空調設備61中用于控制室溫的電量抑制為較少。

另外,作為其它側面,在照明器具5點亮期間,照有光的植物S進行光合作用,吸收二氧化碳排出氧。為了植物S的生長,需要充分的二氧化碳存在于栽培空間59內,因此優(yōu)選在空調設備61中,具有控制向栽培空間59送出的空氣的二氧化碳量的功能。或者,優(yōu)選通過未圖示的其他裝置,具有控制栽培空間59內的空氣的二氧化碳量的功能。

若栽培空間59內的全部植物栽培裝置1在相同的時機點亮熄滅,則點亮時與熄滅時的室內的二氧化碳量之差變大,在空調設備61中用于控制二氧化碳量的電量、能力需要較多。因此,在栽培空間59內存在的多個植物栽培裝置1中,以在有些點亮時有些熄滅的方式,混合存在點亮中的植物栽培裝置1與熄滅中的植物栽培裝置1,能夠抑制二氧化碳量的上下變動。進而能夠將在空調設備61中用于控制二氧化碳量的電量抑制為較少。

如圖10A、10B、圖11A、11B等所示,在使用液肥對植物S進行水耕栽培的植物栽培系統(tǒng)中,將包含供第1植物栽培裝置1A的第1栽培與第2植物栽培裝置1B的各自的栽培架2所配置的區(qū)域以及上述栽培架2之間的區(qū)域的整體作為第1區(qū)域。并且,將與第1區(qū)域不同的區(qū)域作為第2區(qū)域。在該構造中,在第1區(qū)域,例如鋪設有通氣防御用地板58。另外,在第2區(qū)域,例如鋪設有具備通風孔57a的通氣用地板57。具有這樣的第1區(qū)域與第2區(qū)域的構造被配置于潔凈室那樣的封閉空間內。另外,在封閉空間的上部安裝有具有多個供氣孔53a的天花板53。而且,使空氣從具有供氣孔53a的天花板53向具有通氣孔57a的通氣用地板57循環(huán)的空調設備61與封閉空間連接。由此,封閉空間內 的空氣的流動的一部分能夠從第1區(qū)域的頂棚朝向第2區(qū)域的地板,能夠防止植物S的周圍的溫度上升、空氣的停滯。

另外,被配置于植物栽培系統(tǒng)的第1植物栽培裝置1A與第2植物栽培裝置1B分別具有能夠供植物S出入的栽培架2。在該情況下,將供多個栽培架2配置的區(qū)域與它們之間的區(qū)域的整體作為第1區(qū)域。另外,將位于與第1區(qū)域不同的其他區(qū)域且鋪設有具有通風孔57a的通氣用地板57的其他區(qū)域作為第2區(qū)域。在比第1區(qū)域更接近第2區(qū)域的地板下設置有排氣管63。并且,具備下流式潔凈室,其從具有與供吸氣管62連接的供氣區(qū)域52相連的供氣孔53a的天花板53,經由具有通風孔57a的通氣用地板57,使空氣從排氣管63循環(huán)至供氣管62。由此,能夠使下流式的空氣從第1區(qū)域的頂棚朝向第2區(qū)域的地板流動,能夠控制封閉空間內的空氣的流動,能夠防止植物S的周圍的溫度上升、空氣的停滯。

并且,在各第1區(qū)域之下,也可以設置有將向第1植物栽培裝置1A的栽培架2內的植物供給的第1液肥的供給塊化的塊化層、或者將向第2植物栽培裝置1A的栽培架2內的植物供給的第1液肥的供給塊化的塊化層。由此,能夠控制第1液肥、第2液肥的供給。

這里舉出的全部例子以及條件的表現(xiàn)是用于有助于讀者理解發(fā)明人對技術進步做出貢獻的發(fā)明以及概念,這里解釋為并不限定于具體地舉出的例子以及條件,另外,說明書中的這樣的例子的組成與表明本發(fā)明的優(yōu)劣沒有關系。雖然對本發(fā)明的實施方式詳細地進行了說明,但應理解為只要不脫離本發(fā)明的精神以及范圍能夠對其實施各種變更、置換以及變形。

附圖標記說明:

1…植物栽培裝置;2…栽培架;3…栽培單元;4…栽培托盤;4a…栽培容器;4b…蓋體;4c…軟管插入孔;4d…盆嵌入孔;5…照明器具;6…搬運器具;7…導軌;8…液肥軟管;8a…第1軟管;8b…第2軟管;8d…液流孔;9…栽培盆;10…液量調整器;11…漏斗狀容器;12…安裝工具;15…布線電纜;16…升降機;17…線;18…滑輪;20…光反射板;20s…狹縫;20a…切口部;21…吊桿;51…潔凈室;52…供氣區(qū)域; 53…天花板;53a…供氣孔;54…空氣過濾器;55…排氣路;56…基部;57…通氣用地板;57a…通風孔;58…通氣防御用地板;59…栽培空間;61…空調設備;62…吸氣管;63…排氣管。

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