水耕栽培裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及培育植物體的水耕栽培裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在空間封閉的封閉系統(tǒng)的環(huán)境控制下進(jìn)行植物的栽培的人工光型植物栽培工廠的開發(fā)正在進(jìn)行。這樣的人工光型植物栽培工廠中，不使用土而將植物的根(地下部)浸入水中進(jìn)行植物栽培的水耕栽培方式成為主流。
[0003]該水耕栽培方式中，水的循環(huán)、照明等主要功能的動(dòng)力源主要為電力。因而，即使短時(shí)間的停電對(duì)植物體帶來的影響也較大，成為水耕栽培的課題。
[0004]作為與這樣的水耕栽培相關(guān)的技術(shù)，公知有下述的專利文獻(xiàn)1、2。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中，記載了設(shè)有栽培液積存器的水耕栽培床。在專利文獻(xiàn)2中，記載了在水的循環(huán)停止的情況下向栽培液供氧的氧曝氣裝置。
[0006]專利文獻(xiàn)I以及專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)僅考慮了液體對(duì)始終浸漬在水中的植物體的部分進(jìn)行灌溉。關(guān)于例如通過霧對(duì)植物體進(jìn)行灌溉的水耕栽培中電力供給停止的情況則沒有考慮。因而，若霧停止，則有可能對(duì)植物體的培育帶來影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的。本發(fā)明的目的在于，提供在電力供給停止的情況下也能夠維持向植物體的灌溉的水耕栽培裝置。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:特開平8-336337號(hào)公報(bào)[0011 ] 專利文獻(xiàn)2:實(shí)開昭63-85063號(hào)公報(bào)
[0012]本發(fā)明的第一形態(tài)的水耕栽培裝置，對(duì)支承在栽培槽中的植物體進(jìn)行灌溉，其特征在于，具有:第I灌溉機(jī)構(gòu)，利用電力對(duì)上述植物體進(jìn)行灌溉;第2灌溉機(jī)構(gòu)，利用自來水壓對(duì)上述植物體進(jìn)行灌溉；電力供給檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)由上述第I灌溉機(jī)構(gòu)對(duì)上述植物體進(jìn)行灌溉所需要的電力供給的狀態(tài)；以及控制機(jī)構(gòu)，控制上述第2灌溉機(jī)構(gòu)；上述第2灌溉機(jī)構(gòu)具有;第I流路開閉部，設(shè)于第I流路，該第I流路利用上述自來水壓而被供給，用于對(duì)上述植物體進(jìn)行灌溉；以及第2流路開閉部，設(shè)于第2流路，該第2流路將對(duì)上述植物體進(jìn)行了灌溉的水向外部排出；上述控制機(jī)構(gòu)，在基于由上述電力供給檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的電力供給的狀態(tài)判斷為電力供給停止的情況下，將上述第I流路開閉部以及上述第2流路開閉部從閉狀態(tài)切換為開狀態(tài)，由上述第2灌溉機(jī)構(gòu)對(duì)上述植物體進(jìn)行灌溉。
[0013]本發(fā)明的第二形態(tài)的水耕栽培裝置，其特征在于，在上述第一形態(tài)的水耕栽培裝置中，具有設(shè)于第3流路的第3流路開閉部，該第3流路向上述第I流路供給營養(yǎng)液;上述控制機(jī)構(gòu)，在基于由上述電力供給檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的電力供給的狀態(tài)判斷為電力供給停止的情況下，將上述第3流路開閉部從閉狀態(tài)切換為開狀態(tài)，由上述第2灌溉機(jī)構(gòu)灌溉含有營養(yǎng)液的水。
[0014]本發(fā)明的第三形態(tài)的水耕栽培裝置，其特征在于，在上述第二形態(tài)的水耕栽培裝置中，上述第I流路開閉部、上述第2流路開閉部、上述第3流路開閉部的至少一個(gè)與上述電力供給檢測(cè)機(jī)構(gòu)一體化而構(gòu)成。
[0015]本發(fā)明的第四形態(tài)的水耕栽培裝置，其特征在于，在上述第三形態(tài)的水耕栽培裝置中，上述第I流路開閉部、上述第2流路開閉部、上述第3流路開閉部的至少一個(gè)具備利用內(nèi)置型電池進(jìn)行動(dòng)作的定時(shí)機(jī)構(gòu)，基于由上述定時(shí)機(jī)構(gòu)計(jì)時(shí)的時(shí)刻信息，限制利用上述自來水壓供給的水或上述營養(yǎng)液。
【附圖說明】
[0016]圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施方式而示出的表示水耕栽培裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0017]圖2是作為本發(fā)明的實(shí)施方式而示出的表示水耕栽培裝置的其他結(jié)構(gòu)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行說明。
[0019]適用本發(fā)明的水耕栽培裝置I如例如圖1所示那樣構(gòu)成。該水耕栽培裝置I是進(jìn)行不使用土培育植物體100的水耕栽培的裝置。
[0020]水耕栽培裝置I向植物體100的主根11、側(cè)根102供給液體，栽培植物體100。作為本實(shí)施方式而示出的水耕栽培裝置I，對(duì)作為植物體100而培育將在地上部合成的養(yǎng)分蓄積到地下部的植物例如根類作物的情況進(jìn)行說明。作為該根類作物，例如可以舉出作為圖1所示的植物體100的人參(朝鮮參、高麗參)。關(guān)于該植物體100，在本實(shí)施方式中，例如示出人參，但不限于此。此外，本實(shí)施方式中對(duì)向植物體100供給液體的情況進(jìn)行說明，作為該液體，可以舉出水和在水中添加了營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液。
[0021]圖1所示的水耕栽培裝置I具備儲(chǔ)存營養(yǎng)液110的栽培槽30。水耕栽培裝置I具有將植物體100的主根101支承在栽培槽30中的支承部11。水耕栽培裝置I以支承著植物體100的狀態(tài)向植物體100的主根1I以及側(cè)根102進(jìn)行灌溉。
[0022]支承部11具有蓋部Ila和貫通部lib。該支承部11將植物體100的主根101從側(cè)部支承。圖1的水耕栽培裝置I中，支承部11可以使用例如在蓋部Ila的中心位置具有貫通部Ilb的圓柱狀的海綿。由此，支承部11用海綿與植物體100的摩擦力支承植物體100。
[0023]另外，只要能夠支承植物體100，則用繩狀物將地上部懸吊等支承部11的方式任意。另外，該蓋部Ila也可以設(shè)有多個(gè)貫通部lib。
[0024]被支承部11支承的植物體100，其主根101的上端從蓋部Ila露出。從主根101的上端，朝向上方延伸出植物體100的莖及葉103。在水耕栽培裝置I的上方設(shè)有照明部2。該照明部2例如由多個(gè)LED構(gòu)成。莖及葉103能夠接受從照明部2發(fā)出的光L而進(jìn)行光合成。
[0025]在支承植物體100的狀態(tài)下，植物體100的側(cè)根102浸漬在栽培槽30的底部所儲(chǔ)存的營養(yǎng)液110中。由此，水耕栽培裝置I對(duì)側(cè)根102進(jìn)行灌溉。
[0026]栽培槽30設(shè)有配管32，該配管32在栽培槽30的規(guī)定高度設(shè)有開口。營養(yǎng)液110在達(dá)到規(guī)定高度的水量時(shí)從配管32向滯留槽31排出。該滯留槽31中滯留的營養(yǎng)液111通過營養(yǎng)液供給栗41而被取出。
[0027]營養(yǎng)液供給栗41消耗從電源61供給的電力而驅(qū)動(dòng)。營養(yǎng)液供給栗41通過驅(qū)動(dòng)而將滯留槽31的營養(yǎng)液111經(jīng)由配管42吸入。營養(yǎng)液供給栗41以規(guī)定的壓力，經(jīng)由配管43向第I噴霧部13A側(cè)吐出營養(yǎng)液111。
[0028]第I噴霧部13A朝向植物體100的主根101進(jìn)行灌溉。具體而言，第I噴霧部13A使從配管43供給的營養(yǎng)液111為霧狀，從噴嘴部噴射營養(yǎng)液13a。另外，第I噴霧部13A也可以是對(duì)主根101滴落營養(yǎng)液的結(jié)構(gòu)。
[0029]第I噴霧部13A在圖1中是單一的，但也可以是多個(gè)。例如，第I噴霧部13A也可以是從栽培槽30的四方端部朝向中央將營養(yǎng)液13a噴灑的結(jié)構(gòu)。此外，第I噴霧部13A只要能夠向主根101供給營養(yǎng)液13a則可以設(shè)在栽培槽30的任意的高度位置。
[0030]作為第I噴霧部13A的噴霧方式，可以舉出使用高壓氣體的噴霧型或超聲波霧等。進(jìn)而，雖然優(yōu)選基于2流體方式的霧的方式，但也可以是I流體方式的霧。進(jìn)而也可以是除此以外的基于薄膜水耕(NFT)、深液流型水耕(DFT)的方式。即，進(jìn)行灌溉的栽培方式不限于此。
[0031]這樣的水耕栽培裝置I，在來自電源61的電力供給沒有被切斷的通常栽培時(shí)，利用電源61的電力對(duì)植物體100的主根101以及側(cè)根102進(jìn)行灌溉。由此，從第I噴霧部13A成為霧狀而被噴灑的營養(yǎng)液13a被噴附于主根101，多余的營養(yǎng)液13a下落到栽培槽30的底。栽培槽30中儲(chǔ)存的營養(yǎng)液110經(jīng)由配管32蓄積于滯留槽31中。該蓄積的營養(yǎng)液111利用營養(yǎng)液供給栗41被再次供給到第I噴霧部13A。
[0032]另外，在該通常栽培時(shí)，自來水用開閉閥72為關(guān)閉狀態(tài)。此外，在通常栽培時(shí)，作為緊急灌溉機(jī)構(gòu)的第2噴霧部13B不動(dòng)作。
[0033]進(jìn)而，水耕栽培裝置I具有檢測(cè)部52作為電力供給檢測(cè)機(jī)構(gòu)。檢測(cè)部52檢測(cè)由第I噴霧部13A(第I灌溉機(jī)構(gòu))對(duì)植物體100進(jìn)行灌溉而需要的電力供給的狀態(tài)。具體而言，檢測(cè)部52檢測(cè)與從電源61向營養(yǎng)液供給栗41等供給的電力對(duì)應(yīng)的電壓值、電流值。該檢測(cè)部52檢測(cè)到的電力供給的狀態(tài)被控制部51讀取。
[0034]進(jìn)而，水耕栽培裝置I具有在來自電源61的電力供給被切斷的緊急時(shí)對(duì)植物體100進(jìn)行灌溉的結(jié)構(gòu)。作為該結(jié)構(gòu)，水耕栽培裝置I具備第2噴霧部13B、水龍頭71、自來水用開閉閥72、配管73、74。進(jìn)而，水耕栽培裝置I具備排水用開閉閥81、配管82、配管83。
[0035]第2噴霧部13B連接于水龍頭71、自來水用開閉閥72、配管73、配管74。配管73被從水龍頭71施加自來水的壓力。在通常栽培時(shí)，自來水用開閉閥72為閉狀態(tài)。由此，在通常栽培時(shí)，從第2噴霧部13B不噴灑自來水13b。
[0036]在來自電源61的電力供給被切斷的緊急時(shí)，自來水用開閉閥72從閉狀態(tài)切換為開狀態(tài)。由此，自來水從水龍頭71經(jīng)由配管73、自來水用開閉閥72、配管74供給到第2噴霧部13B。
[0037]第2噴霧部13B將從配管74供給的自來水向植物體100的主根101灌溉。具體而言，第2噴霧部13B使從配管74供給的自來水為霧狀，從噴嘴部噴射自來水13b。另外，對(duì)于第2噴霧部13B而言，可以是能夠僅通過自來水壓實(shí)施的灌溉。例如，也可以是霧法、點(diǎn)滴法、其他灌溉方法等方式。
[0038]從第2噴霧部13B噴射的自來水13b蓄積在栽培槽30的底部。為了排出該蓄積的液體，排水用開閉閥81被切換為開狀態(tài)。當(dāng)排水用開閉閥81成為開狀態(tài)，從配管82的上端部的開口經(jīng)由配管82、排水用開閉閥81以及配管83，能夠排出滯留的液體。
[0039]如上述那樣，控制部51控制利用自來水壓對(duì)植物體100進(jìn)行灌溉的第2灌溉機(jī)構(gòu)(第2噴霧部13B)。控制部51通過由檢測(cè)部52檢測(cè)的電力供給的狀態(tài)來判斷電力供給是否切斷。控制部51在從電源61向各部供給的電力下降的情況下，判斷為電力供給切斷。
[0040]在電力供給切斷的情況下，控制部51使自來水用開閉閥72以及排水用開閉閥81為開狀態(tài)。