JP6640549B2 - Hydroponics system - Google Patents
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Description
本発明は、野菜や果実などの種から芽や根を成長させて栽培を行うために用いる水耕栽培システムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydroponic cultivation system used to grow sprouts and roots from seeds such as vegetables and fruits for cultivation.
従来より、野菜や果実などの種から芽や根を成長させる水耕栽培においては、種を支持するための種支持体の下方に根が伸長するための水槽を形成し、水槽に水分を流すように構成した水耕栽培システムが広く利用されている(たとえば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in hydroponic cultivation in which shoots and roots are grown from seeds such as vegetables and fruits, a water tank is formed for roots to extend below a seed support for supporting the seeds, and water is flowed into the water tank. The hydroponic cultivation system configured as described above is widely used (for example, see Patent Document 1).
そして、従来の水耕栽培システムでは、水槽の内部において種を流水に浸した状態で栽培するようにしている。なお、ここでいう野菜や果実などの種とは、植物の種子に限られず、種イモやニンニクの鱗片などのようにそこから芽や根などを成長させるものも含んでいる。 Then, in the conventional hydroponic cultivation system, the seeds are cultivated in a state where the seeds are immersed in running water inside the aquarium. Here, the seeds such as vegetables and fruits are not limited to the seeds of plants, but also include those from which shoots and roots grow, such as seed potatoes and garlic scales.
ところが、従来の水耕栽培システムでは、種を流水に浸して栽培するために、多量の水を必要として、栽培に要する費用が増大するといった問題があった。 However, the conventional hydroponic cultivation system has a problem in that a large amount of water is required to cultivate the seeds by immersing them in running water, which increases the cost required for cultivation.
また、従来の水耕栽培システムでは、種から成長した根が真っ直ぐには伸びず縮れた状態となり、成長期間のばらつきや外観のばらつきが生じてしまうといった問題があった。 Further, in the conventional hydroponic cultivation system, there is a problem that the roots grown from the seeds are not straightened but shrunk, so that the growth period and the appearance are varied.
そこで、請求項1に係る本発明では、野菜や果実などの種から芽や根を成長させるために用いる水耕栽培システムにおいて、水分を供給するための水分供給装置と、水分供給装置から供給された水分を種に撒くための撒水装置とを有し、撒水装置は、種を支持するための種支持体の下方に根が伸長するための栽培空間を形成するとともに、栽培空間に水分を霧状にして水平状に撒水する噴霧器を設け、栽培空間の側壁を上向き傾斜状に形成し、上向き傾斜状の側壁に向けて噴霧器から水分を水平状に噴射することによって噴霧した水分を側壁に衝突させることにした。
Therefore, in the present invention according to claim 1, in a hydroponic cultivation system used to grow shoots and roots from seeds such as vegetables and fruits, a water supply device for supplying water and a water supply device for supplying water. A sprinkler for sprinkling the seeds with water, which forms a cultivation space for the roots to extend below the seed support for supporting the seeds, and sprays water into the cultivation space. A sprayer that sprays water horizontally is formed, and the side wall of the cultivation space is formed with an upward slope, and the sprayed water collides with the side wall by spraying water horizontally from the sprayer toward the upwardly sloped side wall. I decided to let it.
また、請求項2に係る本発明では、前記請求項1に係る本発明において、前記噴霧器から水分を放射状に噴射することにした。 In the present invention according to claim 2, in the present invention according to claim 1, water is radially injected from the sprayer .
また、請求項3に係る本発明では、前記請求項1又は請求項2に係る本発明において、前記栽培空間に複数の前記噴霧器を並べて配置するとともに、隣り合う噴霧器の間に可撓性の仕切幕を配置することにした。
In the present invention according to
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。 The present invention has the following effects.
すなわち、本発明では、野菜や果実などの種から芽や根を成長させるために用いる水耕栽培システムにおいて、水分を供給するための水分供給装置と、水分供給装置から供給された水分を種に撒くための撒水装置とを有し、撒水装置は、種を支持するための種支持体の下方に根が伸長するための栽培空間を形成するとともに、栽培空間に水分を霧状にして撒水する噴霧器を設け、栽培空間の側壁を上向き傾斜状に形成し、側壁に向けて噴霧器から水分を噴射することにしているために、栽培に要する水の使用量を減らすことができ、栽培に要する費用を軽減することができる。また、種から根を下方に真っ直ぐに伸びた状態に成長させることができ、成長期間や外観を一定なものとすることができ、栽培の管理を容易なものとすることができる。さらに、噴霧器から撒水された水滴が側壁に衝突することで水滴の粒径を小さくすることができ、各種に均一に水分を噴霧することができる。また、水滴同士が衝突することでマイナスイオンが発生し種の成長を良好なものとすることができる。 That is, according to the present invention, in a hydroponic cultivation system used to grow shoots and roots from seeds such as vegetables and fruits, a water supply device for supplying water, and water supplied from the water supply device are used as seeds. A watering device for sowing, the watering device forms a cultivation space for roots to extend below a seed support for supporting the seeds, and sprays water into the cultivation space in a mist state. A sprayer is provided, and the side wall of the cultivation space is formed to be inclined upward and water is sprayed from the sprayer toward the side wall, so that the amount of water required for cultivation can be reduced, and the cost required for cultivation Can be reduced. Further, the root can be grown straight downward from the seed, the growth period and appearance can be made constant, and cultivation can be easily managed. Furthermore, the water droplets sprayed from the sprayer collide with the side wall, so that the particle diameter of the water droplets can be reduced, and water can be sprayed uniformly in various ways. In addition, the collision of the water droplets generates negative ions, so that the seeds can grow well.
特に、前記噴射器から水分を放射状に噴射することにした場合には、噴霧器から噴射された水分を広い範囲に拡散させて撒水することができ、種支持体に載置された多数の種に均等に撒水することができ、多数の種を全体的に均等に成長させることができる。 In particular, when water is radially sprayed from the sprayer, the water sprayed from the sprayer can be diffused and sprayed over a wide range, and can be sprayed on a large number of seeds placed on the seed support. Water can be evenly distributed, and a large number of seeds can be grown evenly overall.
また、前記栽培空間に複数の前記噴霧器を並べて配置するとともに、隣り合う噴霧器の間に可撓性の仕切幕を配置することにした場合にも、種支持体に載置された多数の種に均等に撒水することができ、多数の種を全体的に均等に成長させることができる。 In addition, while arranging a plurality of the sprayers in the cultivation space and arranging a flexible partition between adjacent sprayers, it is also possible to use a large number of seeds placed on the seed support. Water can be evenly distributed, and a large number of seeds can be grown evenly overall.
以下に、本発明に係る水耕栽培システムの具体的な構成について図面を参照しながら説明する。なお、本発明における野菜や果実などの種とは、植物の種子に限られず、種イモやニンニクの鱗片などのようにそこから芽や根などを成長させるものも含んでおり、以下の説明では、野菜や果実などの種としてニンニクの鱗片を用いて芽や根を成長させる水耕栽培を例に挙げて説明する。 Hereinafter, a specific configuration of the hydroponic cultivation system according to the present invention will be described with reference to the drawings. The seeds such as vegetables and fruits in the present invention are not limited to seeds of plants, but also include seeds and garlic scales that grow buds and roots therefrom, such as seeds, and in the following description, An example of hydroponic cultivation in which buds and roots are grown using garlic scales as seeds of vegetables and fruits will be described.
図1〜図4に示すように、水耕栽培システム1は、水分を供給するための水分供給装置2と、水分供給装置2から供給された水分を種に撒くための撒水装置3と、水分供給装置2から撒水装置3に水分を供給する水分供給流路4と、撒水装置3から水分供給装置2に水分を回収する水分回収流路5とで構成している。なお、水分は、水や液体肥料やこれらの混合液などが含まれ、以下の説明では、水に液体肥料を混合させた混合液を用いる場合を例に挙げて説明する。また、撒水装置3は、1台でも複数台でもよく、以下の説明では、水分供給流路4及び水分回収流路5を分岐して間に複数台の撒水装置3を接続した場合を例に挙げて説明する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the hydroponic cultivation system 1 includes a water supply device 2 for supplying water, a
水分供給装置2は、水分を貯留するためのタンク6にフィルター7とポンプ8aとを介して水分供給流路4を接続するとともに、タンク6に水分回収流路5を接続している。 In the water supply device 2, the water supply flow path 4 is connected to a tank 6 for storing water through a filter 7 and a pump 8a, and the water recovery flow path 5 is connected to the tank 6.
タンク6には、内部に循環用のポンプ8bが収容されるとともに、外部に循環流路9が接続されている。循環流路9には、ポンプ8cとフィルター10とが接続されている。
In the tank 6, a circulation pump 8b is housed, and a
また、タンク6には、タンク6の内部の水分を加熱するためのヒーター11と、タンク6の内部の水分を冷却するためのクーラー12とが設けられている。
Further, the tank 6 is provided with a
また、タンク6には、浄水や上水や地下水等の水を補給するための水源となる水補給器13と、液体肥料を補給するための液体肥料補給器14と、タンク6の内部のpHを調整する中和剤を補給するための中和剤補給器15とが接続されている。 The tank 6 has a water replenisher 13 serving as a water source for replenishing water such as purified water, tap water, and groundwater; a liquid fertilizer replenisher 14 for replenishing liquid fertilizer; And a neutralizing agent replenisher 15 for replenishing the neutralizing agent.
さらに、タンク6には、内部に水分の温度を検出するための温度センサー16と水分のpH濃度を検出するための濃度センサー17が設けられている。 Further, the tank 6 is provided therein with a temperature sensor 16 for detecting the temperature of water and a concentration sensor 17 for detecting the pH concentration of water.
水分供給装置2は、ポンプ8a〜8c、フィルター10、ヒーター11、クーラー12、水補給器13、液体肥料補給器14、中和剤補給器15、温度センサー16、濃度センサー17をコントローラ(コンピュータ)に接続しており、コントローラで制御されている。
The water supply device 2 controls the pumps 8a to 8c, the filter 10, the
そして、水分供給装置2は、ポンプ8aを駆動すると、タンク6に貯留された水分をフィルター7で塵等を除去してから水分供給流路4を介して撒水装置3へと供給する。撒水装置3に供給された余剰の水分は、水分回収流路5を介してタンク6に回収される。
Then, when the water supply device 2 drives the pump 8a, the water stored in the tank 6 is supplied to the
また、水分供給装置2は、ポンプ8bを駆動すると、タンク6に貯留された水分をタンク6の内部で循環させる。これにより、タンク6に貯留された水分は、均一温度や均一濃度となるように撹拌混合される。 When the pump 8b is driven, the water supply device 2 circulates the water stored in the tank 6 inside the tank 6. Thereby, the water stored in the tank 6 is stirred and mixed so as to have a uniform temperature and a uniform concentration.
また、水分供給装置2は、ポンプ8cを駆動すると、タンク6に貯留された水分をフィルター10を介してタンク6に循環させる。これにより、タンク6に貯留された水分から塵等の不純物を除去しミネラル水とすることができる。 When the water supply device 2 drives the pump 8c, the water stored in the tank 6 is circulated to the tank 6 via the filter 10. Thereby, impurities such as dust can be removed from the water stored in the tank 6 to obtain mineral water.
また、水分供給装置2は、必要に応じて、水補給器13や液体肥料補給器14や中和剤補給器15から水や液体肥料や中和剤をタンク6に補給して水分の濃度調整を行うことができ、また、ヒーター11やクーラー12を駆動して水分の温度調整を行うことができる。
In addition, the water supply device 2 supplies water, liquid fertilizer or neutralizer to the tank 6 from the water replenisher 13, the liquid fertilizer replenisher 14 and the neutralizer replenisher 15 as needed, and adjusts the concentration of water. The temperature of moisture can be adjusted by driving the
撒水装置3は、上部を開口させた前後に伸延するケーシング18の上部開口に種19を支持するための種支持体20を載置している。
In the
種支持体20は、1個の種19を保持するための貫通孔21を前後方向及び左右幅方向に等しい間隔をあけて形成して、網板状となっている。なお、種支持体20は、前後に伸延する1枚をケーシング18の上部開口に載置してもよく、複数枚をケーシング18の上部開口に載置してもよい。
The
ケーシング18は、前壁22と後壁23との間に左右の側壁24,25を形成し、内部に栽培空間26を形成している。栽培空間26の高さは、種19から根が成長した際に、根の下端部が栽培空間26の底部に接触しないだけの十分な高さとしている。左右の側壁24,25は、上向き傾斜状に形成されており、側壁24,25の上端部間よりも下端部間のほうが間隔が狭くなるようにしている。側壁24,25の上端部間には、前後に等間隔を開けて仕切幕27を取付けている。この仕切幕27によって栽培空間26が前後に等間隔に仕切られている。仕切幕27は、水圧で容易に変形可能な可撓性を有するシート等で形成し、上端部だけを側壁24,25の上端部に取付けて、下端部が左右の側壁24,25の中途部において前後に自由に揺動可能となっている。なお、側壁24,25も水圧で容易に変形可能な可撓性を有するシート等で形成してもよい。
The
また、ケーシング18は、前壁22の下部と後壁23の下部との間に給水管28を取付けている。給水管28の前端部には、水分供給流路4が接続されており、水分供給装置2から給水管28へと水分が供給されるようになっている。また、給水管28の中途上部には、分岐管29を介して噴霧器30が前後に等間隔(仕切幕27と同間隔)を開けて接続されている。
Further, the
噴霧器30は、円筒形状の本体31の外周面(円周面)から外周外方へ全周にわたって360度に水分を放射状に噴射するようになっている。図2〜図4に示す散水装置3では、給水管28の上部に直線状の分岐管29の基端部を取付けるとともに分岐管29の先端部に噴霧器30を取付けて、噴霧器30から水分を外周外方(前壁22や後壁23や側壁24,25や仕切幕27)に向けて側面視で水平状(平面視で放射状)に噴霧するようにしている。これに限られず、図5に示すように、他の構成を図2〜図4と同様の構成とした撒水装置3において、給水管28の上部に途中で屈曲させた分岐管29'の基端部を取付けるとともに分岐管29'の先端部に噴霧器30を取付けてもよい。これにより、分岐管29'の屈曲角度に応じて噴霧器30を水平と垂直との間の角度のに傾斜させることができ、噴霧器30から水分を外周外方へ向けて側面視で傾斜状或は垂直状に噴霧することができる。屈曲させた分岐管29を用いる場合には、隣り合う分岐管29が互いに左右逆方向に向けて給水管28に取付けるのが望ましい。噴霧器30は、水平状に噴霧する場合であっても、また傾斜状或は垂直状に噴霧する場合であっても、前壁22や後壁23や側壁24,25や仕切幕27の全て或はいずれかに噴射した水分が衝突するように分岐管29に取付けられことが望ましい。これにより、噴霧器30から撒水された水滴が側壁24,25等に衝突することで水滴の粒径を小さくすることができ、各種に均一に水分を噴霧することができる。
The
さらに、ケーシング18は、前壁22の下部と後壁23の下部との間であって給水管28よりも下方に回収樋31を前壁22から後壁23へ向けて下向き傾斜状に取付けている。回収樋31の後端部には、水分回収流路5が接続されており、余剰の水分が回収樋31から水分供給装置2へと回収されるようになっている。
Further, the
そして、撒水装置3は、水分供給装置2から水分が供給されると、その水分を噴霧器30から霧状にして撒水する。水分は、噴霧器30から前壁22や後壁23や側壁24,25や仕切幕27に向けて水平状に撒水される。その後、水分は、前壁22や後壁23や側壁24,25や仕切幕27に衝突し、栽培空間26の内部で拡散され、種支持体20で支持された種19に噴霧される。
When water is supplied from the water supply device 2, the
水耕栽培システム1は、以上に説明したように構成しており、種19の下部を貫通孔21に露出させた状態で種支持体20に種19を載置し、種19の下方に形成した栽培空間26に噴霧器30から霧状の水分を供給すると、種19は、下部から下方へ向けて真っ直ぐに根が成長するとともに、頂部から上方へ向けて真っ直ぐに芽が成長する。
The hydroponic cultivation system 1 is configured as described above. The
以上に説明したように、上記水耕栽培システム1は、撒水装置3において、種19を支持するための種支持体20の下方に根が伸長するための栽培空間26を形成するとともに、栽培空間26に水分を霧状にして撒水する噴霧器30を設けた構成となっている。
As described above, the hydroponic cultivation system 1 forms the
そのため、上記構成の水耕栽培システム1では、栽培に要する水の使用量を減らすことができ、栽培に要する費用を軽減することができる。また、種19から根を下方に真っ直ぐに伸びた状態に成長させることができ、成長期間や外観を一定なものとすることができ、栽培の管理を容易なものとすることができる。
Therefore, in the hydroponic cultivation system 1 having the above configuration, the amount of water required for cultivation can be reduced, and the cost required for cultivation can be reduced. In addition, the root can be grown straight downward from the
また、上記水耕栽培システム1は、栽培空間26の側壁24,25を上向き傾斜状に形成するとともに、噴霧器30から側壁24,25に向けて水分を水平状に撒水する構成となっている。
The hydroponic cultivation system 1 has a configuration in which the
そのため、上記構成の水耕栽培システム1では、噴霧器30から撒水された水滴が側壁24,25に衝突することで水滴の粒径を小さくすることができ、各種に均一に水分を噴霧することができる。また、水滴同士が衝突することでマイナスイオンが発生し種の成長を良好なものとすることができる。
Therefore, in the hydroponic cultivation system 1 having the above-described configuration, the water droplets sprayed from the
さらに、上記水耕栽培システム1は、栽培空間26に複数の噴霧器30を並べて配置するとともに、隣り合う噴霧器30の間に可撓性の仕切幕27を配置した構成となっている。
Furthermore, the hydroponic cultivation system 1 has a configuration in which a plurality of
そのため、上記構成の水耕栽培システム1では、種支持体20に載置された多数の種19に均等に撒水することができ、多数の種19を全体的に均等に成長させることができる。
Therefore, in the hydroponic cultivation system 1 having the above-described configuration, water can be evenly sprayed on a large number of the
1 水耕栽培システム 2 水分供給装置
3 撒水装置 4 水分供給流路
5 水分回収流路 6 タンク
7 ポンプ 8 流路切替器
9 循環流路 10 フィルター
11 ヒーター 12 クーラー
13 水補給器 14 液体肥料補給器
15 中和剤補給器 16 温度センサー
17 濃度センサー 18 ケーシング
19 種 20 種支持体
21 貫通孔 22 前壁
23 後壁 24,25 側壁
26 栽培空間 27 仕切幕
28 給水管 29,29' 分岐管
30 噴霧器 31 回収樋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydroponic cultivation system 2
11 Heater 12 Cooler
13 Water supply device 14 Liquid fertilizer supply device
15 Neutralizer replenisher 16 Temperature sensor
17
19
21 Through
23
26
28
30
Claims (3)
水分を供給するための水分供給装置と、水分供給装置から供給された水分を種に撒くための撒水装置とを有し、
撒水装置は、種を支持するための種支持体の下方に根が伸長するための栽培空間を形成するとともに、栽培空間に水分を霧状にして水平状に撒水する噴霧器を設け、栽培空間の側壁を上向き傾斜状に形成し、上向き傾斜状の側壁に向けて噴霧器から水分を水平状に噴射することによって噴霧した水分を側壁に衝突させることを特徴とする水耕栽培システム。 In a hydroponic system used to grow shoots and roots from seeds such as vegetables and fruits,
Having a water supply device for supplying water, and a watering device for sowing the water supplied from the water supply device on the seeds,
The watering device forms a cultivation space for the roots to extend below the seed support for supporting the seeds, and also provides a sprayer for spraying water horizontally in a mist state in the cultivation space. A hydroponic cultivation system, wherein a side wall is formed in an upwardly inclined shape, and the sprayed water collides with the side wall by spraying water horizontally from a sprayer toward the upwardly inclined side wall.
The hydroponic cultivation system according to claim 1, wherein a plurality of the sprayers are arranged in the cultivation space, and a flexible partition is arranged between adjacent sprayers.
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