JP5873286B2

JP5873286B2 - Plant cultivation equipment

Info

Publication number: JP5873286B2
Application number: JP2011229276A
Authority: JP
Inventors: 國司三好
Original assignee: 司電機産業株式会社
Priority date: 2011-10-18
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2031-10-18
Also published as: JP2013085519A

Description

この発明は、人工光を照射して植物を育成する植物栽培装置に関するものである。 The present invention relates to a plant cultivation apparatus that grows plants by irradiating artificial light.

近年、外部から隔離された空間において、人工光を照射して植物を育成する植物育成工場が建設されている。このような植物育成工場では、外部から閉鎖された空間で野菜を育成することができるので、農薬を使用することなく病原菌や害虫による被害を効果的に抑制することができる。 In recent years, plant breeding factories have been constructed that grow plants by irradiating artificial light in a space isolated from the outside. In such a plant growing factory, vegetables can be grown in a space closed from the outside, so that damage caused by pathogenic bacteria and pests can be effectively suppressed without using agricultural chemicals.

現在の植物工場は、基本的に閉鎖的又は半閉鎖的な空間内における光量や室温、湿度を一括して制御することで植物の成長をコントロールし、その空間内において収穫可能な程度に植物を成長させる。特許文献１には、様々な植物に適用できる植物栽培システムが示されている。この特許文献１には、地上部の区画と地下部の区画など複数の区画を備え、それぞれの区画で環境条件を変えて、様々な植物に適用している。 The current plant factory basically controls the growth of plants by controlling the amount of light, room temperature, and humidity in a closed or semi-closed space in a lump, and plants are harvested to the extent that they can be harvested in that space. Grow. Patent Document 1 discloses a plant cultivation system that can be applied to various plants. This Patent Document 1 includes a plurality of sections such as a section on the ground and a section on the basement, and is applied to various plants by changing environmental conditions in each section.

特開２０１１−１２０５５５号公報JP 2011-120555 A

上記した特許文献１のもでは、複数区画を設ける必要があり、システムが複雑化するとともに大型化し、コストが嵩むとともに小さなスペースでは設置することができないという問題があった。 In the case of the above-mentioned Patent Document 1, it is necessary to provide a plurality of sections, and there is a problem that the system becomes complicated and the size is increased, the cost is increased and the system cannot be installed in a small space.

この発明の目的は、小さなスペースで種々の育成植物を育成できる植物栽培装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the plant cultivation apparatus which can grow a various breeding plant in a small space.

この発明の植物栽培装置は、外部から隔離された植物栽培室と、この植物栽培室内に配置された複数のプランターと、前記プランターの植物が植えられる育成面と対向する位置に配設された照明装置と、前記プランターの土壌温度を個別に制御できる土壌温度制御装置と、前記プランターに設けられた土壌温度を測定するセンサと、からなり、前記土壌温度制御装置は、冷温水を前記プランターの土壌に供給する水供給パイプラインと、水を所定の温度に制御する冷温水発生器と、この冷温水発生器で所定の温度に制御された水を蓄える水槽と、この水槽から前記パイプラインに水を供給するポンプと、前記水槽と前記パイプラインと設けられた開閉が制御されるバルブと、を備え、前記センサの出力により、前記バルブの開閉を制御し、前記プランター毎に所定の温度の水を水供給パイプラインから供給することを特徴とする。 Plant cultivation device of the present invention is disposed and plant cultivating chamber that is isolated from the outside, to the plurality of plans coater disposed plant cultivation room, the plan position of growing surface facing the plant is planted terpolymers a lighting apparatus, and soil temperature controller can be individually controlled soil temperature of the plan coater, a sensor for measuring soil temperature provided in the planters made, the soil temperature control device, wherein a cold and hot water A water supply pipeline that supplies the planter's soil, a cold / hot water generator that controls the water to a predetermined temperature, a water tank that stores water controlled to a predetermined temperature by the cold / hot water generator, and the pipe from the water tank A pump for supplying water to the line, and a valve for controlling the opening and closing of the water tank and the pipeline, and controlling the opening and closing of the valve by the output of the sensor. Each planter water of a predetermined temperature and supplying from the water supply pipeline.

また、前記冷温水発生器と水槽間で水を循環させ水を所定の温度に設定するように構成できる。 Moreover, it can comprise so that water may be circulated between the said cold / hot water generator and a water tank, and water may be set to predetermined temperature.

また、前記プランターは、排水に適した傾斜を有して配置され、余剰水が排水タンクに排出されるように構成すればよい。 Moreover, the plan terpolymer is arranged with a slope suitable for draining, may be configured as excess water is discharged to the drain tank.

この発明によれば、植物栽培室内に配置された複数のプランターの土壌温度を個別に制御できるので、育成植物毎に適した土壌温度が設定できる。このため、種々な育成植物を小さなスペースで育成することができる。 According to the present invention, since the soil temperature of a plurality of plan coater disposed indoors plant cultivation can be individually controlled, it can be set soil temperature suitable for each growing plants. For this reason, various breeding plants can be grown in a small space.

この発明の実施形態における植物栽培装置を示す模式的に断面にした正面図である。It is the front view made into the cross section which shows the plant cultivation apparatus in embodiment of this invention typically. この発明の実施形態における植物栽培装置を示す模式的に断面にした左側面図である。It is the left view made into the cross section which shows the plant cultivation apparatus in the embodiment of this invention typically. この発明の実施形態における植物栽培装置を示す模式的に断面にした右側面図である。It is the right view made into the cross section which shows the plant cultivation apparatus in embodiment of this invention typically. この発明の実施形態における植物栽培装置の水系統を示す構成図である。It is a block diagram which shows the water system | strain of the plant cultivation apparatus in embodiment of this invention.

この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in order to avoid duplication of description.

図１ないし図３に示すように、植物栽培装置１は、外部から隔離可能な植物栽培室１ａを有する筐体を備える。植物栽培室１ａには、図示しない扉が設けられ、この扉を開放して、植物栽培室１ａ内に配置されたプランター２ａ、２ｂの育成面にそれぞれ育成植物が植栽される。 As shown in FIG. 1 thru | or FIG. 3, the plant cultivation apparatus 1 is provided with the housing | casing which has the plant cultivation room 1a separable from the outside. The plant cultivating chamber 1a, provided is a door, not shown, the door was opened, plan terpolymers 2a disposed plant cultivating chamber 1a, respectively growing plants growing surface of the 2b is planted.

植物栽培室１ａは扉を閉めると外部と隔離され、植物を育成中は外部からの病原菌や害虫が植物栽培室内１ａ内に入り込まないように構成されている。植物栽培室１ａの天井面には、プランター２ａ、２ｂの育成面と対向するように照明装置３が配置されている。この照明装置３は、蛍光灯やＬＥＤ照明が用いられる。照明装置３は、自然界のように段階的に照度は上がり、段階的に照度が下がるように制御が可能である。 The plant cultivation room 1a is isolated from the outside when the door is closed, and is configured so that external pathogens and pests do not enter the plant cultivation room 1a while the plant is grown. The ceiling surface of the plant cultivating chamber 1a, plan terpolymers 2a, the illumination device 3 so as to cultivate surface facing the 2b are arranged. The illumination device 3 uses a fluorescent lamp or LED illumination. The illuminating device 3 can be controlled so that the illuminance increases stepwise as in the natural world, and the illuminance decreases stepwise.

植物栽培室１ａの下部には、このプランター２ａ、２ｂ内の土壌温度を制御する制御機構が配置されている。この植物栽培装置１の底面には、キャスター１ｃが設けられ、植物栽培装置１を所定の位置に容易に移動できるように構成されている。 At the bottom of the plant cultivating chamber 1a, the plan terpolymers 2a, the control mechanism for controlling the soil temperature in 2b are arranged. A caster 1c is provided on the bottom surface of the plant cultivation apparatus 1 so that the plant cultivation apparatus 1 can be easily moved to a predetermined position.

この植物栽培装置１ａのプランター２ａ、２ｂには、土壌が収容され、この土壌を後述するように育成植物に応じてその温度が別々に設定することができる。 Plan coater 2a of the plant cultivation device 1a, the 2b, soil is contained, it is possible that the temperature is set differently depending on growing plants as described hereinafter soil.

この実施形態では、土壌温度制御装置にて温度制御された水がプランター２ａ、２ｂ内に与えられ、それぞれのプランター２ａ、２ｂの土壌温度が所定の温度に設定される。 In this embodiment, the temperature controlled water at soil temperature controller plan coater 2a, provided within 2b, each plan terpolymers 2a, soil temperature of 2b is set to a predetermined temperature.

土壌温度制御装置は、冷温水をプランター２ａ、２ｂの土壌に供給する水供給パイプライン１１ａと、水を所定の温度に制御する冷温水発生器１０と、これらの動作を制御する制御装置２０を備える。 Soil temperature controller, a hot and cold water plan terpolymers 2a, and soil to supply water supply pipeline 11a of 2b, the cold and hot water generator 10 to control the water to a predetermined temperature, the control device controls these operations 20 Is provided.

冷温水発生器１０は、所定の温度に制御された水を蓄える水槽１１を備える。冷温水発生器１０は、例えば、夜間電力を使用して運転され、冷温水発生器１０と水槽１１とパイプ１０ａで接続され、このパイプ１０ａを介して冷温水発生器１０と水槽１１内を循環させ、所定の温度に設定する。冷温水発生器１０と水槽１１との間はポンプ２１により、パイプ２３を介して水が循環される。水槽１１とポンプ２１の間には制御装置２０により開閉が制御されるバルブ２３が設けられている。バルブ２３を閉めることにより、水が水槽１１から冷温水発生器１０側への逆流するのを防止する。このポンプ２１は、例えば、１００Ｖ、１５Ｗの出力のものを用いる。 The cold / hot water generator 10 includes a water tank 11 that stores water controlled to a predetermined temperature. The cold / hot water generator 10 is operated using, for example, nighttime power, and is connected to the cold / hot water generator 10, the water tank 11, and the pipe 10a, and circulates in the cold / hot water generator 10 and the water tank 11 through the pipe 10a. And set to a predetermined temperature. Between the cold / hot water generator 10 and the water tank 11, water is circulated by a pump 21 through a pipe 23. A valve 23 whose opening and closing is controlled by the control device 20 is provided between the water tank 11 and the pump 21. By closing the valve 23, water is prevented from flowing back from the water tank 11 to the cold / hot water generator 10 side. For example, a pump having an output of 100 V and 15 W is used as the pump 21.

土壌温度が設定値に達すると冷温水発生器１０は停止する。このため、図示はしないがプランター２ａ、２ｂには土壌温度を測定するセンサが設けられている。このセンサからの出力が制御装置２０に与えられ、バルブ２３〜２７、ポンプ２１、２２および冷温水発生器１０の動作が制御される。冷温水発生器１０の運転時間のインターバルは、例えば、２時間である。すなわち、２時間運転、２時間停止の運転制御が行われる。 When the soil temperature reaches the set value, the cold / hot water generator 10 stops. Therefore, although not shown plan coater 2a, a sensor for measuring the soil temperature is provided in the 2b. The output from this sensor is given to the control device 20, and the operations of the valves 23 to 27, the pumps 21, 22 and the cold / hot water generator 10 are controlled. The interval of the operation time of the cold / hot water generator 10 is, for example, 2 hours. That is, 2-hour operation and 2-hour stop operation control are performed.

水槽１１からプランター２ａ、２ｂには、水供給パイプライン１１ａを介して冷温水が与えられる。冷温水はポンプ２２より水供給パイプライン１１ａに与えられる。このポンプ２２は、例えば、１００Ｖ、６Ｗの出力である。この実施形態においては、プランター２ａと水供給パイプライン１１ａとの間に制御装置２０により開閉制御されるバルブ２５が設けられている。 Plan ter 2a from the water bath 11, the 2b, cold water is supplied through the water supply pipe line 11a. The cold / hot water is supplied from the pump 22 to the water supply pipeline 11a. The pump 2 2, for example, 100 V, which is the output of 6W. In this embodiment, the valve 25 is provided to be opened and closed controlled by the control device 20 between the plan terpolymers 2a and the water supply pipeline 11a.

このバルブ２５の開閉により、プランター２ｂには、水が供給されるが、プランター２ａへの水の供給を停止することができる。このように、一方の水の供給を制御することで、プランター２ａとプランター２ｂの土壌温度を別々に設定することができる。 By opening and closing of the valve 25, the plan coater 2b, although water is supplied, it is possible to stop the supply of water to the plan terpolymers 2a. Thus, by controlling the supply of one of the water, it is possible to set the soil temperature of the planter over 2a and planter over 2b separately.

プランター２ａ、２ｂと水槽１１との間には、制御装置２０により開閉制御されるバルブ２６、２７が設けられ、プランター２ａ、２ｂから水槽１１へ水の流入を制御している。 Plan coater 2a, between the 2b and the water tub 11, the controller 20 valves 26, 27 are controlled to open and close is provided by the plan terpolymers 2a, and controls the flow of water into the water tub 11 from 2b.

側面の上部には、モニタ４が設けられ、このモニタ４に植物の生育状態を表示させる。 A monitor 4 is provided on the upper part of the side surface, and the growth state of the plant is displayed on the monitor 4.

また、プランター２ａ、２ｂは、排水に適した傾斜を有して配置され、余剰水が排水タンク４０に排出されるように構成されている。 Also, it plans terpolymers 2a, 2b are arranged with a slope suitable for draining excess water is arranged to be discharged into the drainage tank 40.

植物栽培装置１の側面には２箇所に排気ファン３１、３２が設けられ、冷温水発生器１０が駆動するときには、排気ファン３１が駆動して冷温水発生器１０の熱を外部に排気する。また、ポンプ２１又はポンプ２２が駆動した際には、排気ファン３２が駆動してポンプ２１又はポンプ２２の熱を外部に排気する。 Exhaust fans 31 and 32 are provided at two locations on the side surface of the plant cultivation apparatus 1, and when the cold / hot water generator 10 is driven, the exhaust fan 31 is driven to exhaust the heat of the cold / hot water generator 10 to the outside. Further, when the pump 21 or the pump 22 is driven, the exhaust fan 32 is driven to exhaust the heat of the pump 21 or the pump 22 to the outside.

また、図示しないが、この実施形態においては、天井部に４箇所の排気ファンを設け、照明装置３の点灯数量に応じて別々に駆動させるように構成できる。 Although not shown, in this embodiment, four exhaust fans are provided on the ceiling, and can be driven separately according to the lighting quantity of the lighting device 3.

上記した実施形態では、プランター２ａ、２ｂの土壌に水を供給して土壌温度を設定しているが、水を直接供給するのではなく、パイプの上又は土壌の中にパイプを配設し、パイプ内部に冷温水を流し、パイプからの熱により土壌温度を制御するように構成してもよい。また、上記した実施形態では、２つのプランターを設けた例を挙げているが、プランターの数は必要に応じて３つ以上に構成することも可能である。その場合には、プランターの数に応じて水供給パイプライン設けることになる。 In the above embodiments, the plan terpolymers 2a, but by supplying water to the soil 2b is set soil temperature, water instead of directly supplied, a pipe disposed in the upper or soil pipes Alternatively, cold / hot water may be allowed to flow inside the pipe, and the soil temperature may be controlled by heat from the pipe. Further, in the above-described embodiments, although an example in which two plan coater, the number of plans terpolymers, it is also possible to configure three or more as necessary. In that case, the provision of the water supply pipe line according to the number of plans coater.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

１植物栽培装置
１ａ植物栽培室
２ａ、２ｂプランター
３照明装置
１０冷温水発生器
１０ａパイプ
１１水槽 1 plant cultivation device 1a plant cultivating chamber 2a, 2b plan terpolymers <br/> 3 lighting apparatus 10 cold and hot water generator 10a pipe 11 water tank

Claims

外部から隔離された植物栽培室と、この植物栽培室内に配置された複数のプランターと、前記プランターの植物が植えられる育成面と対向する位置に配設された照明装置と、前記プランターの土壌温度を個別に制御できる土壌温度制御装置と、前記プランターに設けられた土壌温度を測定するセンサと、からなり、
前記土壌温度制御装置は、冷温水を前記プランターの土壌に供給する水供給パイプラインと、水を所定の温度に制御する冷温水発生器と、この冷温水発生器で所定の温度に制御された水を蓄える水槽と、この水槽から前記パイプラインに水を供給するポンプと、前記水槽と前記パイプラインと設けられた開閉が制御されるバルブと、を備え、前記センサの出力により、前記バルブの開閉を制御し、前記プランター毎に所定の温度の水を水供給パイプラインから供給することを特徴とする植物栽培装置。 A plant cultivating chamber that is isolated from the outside, a plurality of plans coater disposed indoors this plant cultivation, an illumination device plant of the plan coater is disposed in a position to develop surface facing to be planted, the plan terpolymer A soil temperature control device capable of individually controlling the soil temperature, and a sensor for measuring the soil temperature provided in the planter,
The soil temperature control device is controlled to a predetermined temperature by a water supply pipeline for supplying cold / hot water to the soil of the planter, a cold / hot water generator for controlling water to a predetermined temperature, and the cold / hot water generator. A water tank for storing water, a pump for supplying water from the water tank to the pipeline, and a valve for controlling opening and closing provided in the water tank and the pipeline, and by the output of the sensor, A plant cultivation device that controls opening and closing and supplies water at a predetermined temperature from a water supply pipeline for each planter .

前記冷温水発生器と水槽間で水を循環させ水を所定の温度に設定する請求項１に記載の植物栽培装置。 The plant cultivation apparatus according to claim 1 , wherein water is circulated between the cold / hot water generator and the water tank to set the water to a predetermined temperature.

前記プランターは、排水に適した傾斜を有して配置され、余剰水が排水タンクに排出される請求項１又は２に記載の植物栽培装置。 The planter chromatography is arranged with a slope suitable for draining, plant cultivation device according to claim 1 or 2 excess water is discharged to the drain tank.