JPS6229915A - 宇宙船内における植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 肢Ｕ１分立 本発明は、宇宙船に搭載して使用するのに好適な植物栽
培装置に関する。

従ｊにＪ支−丑ｒ 本出願人は、先に、太陽光をレンズ等によって集束して
光導体内に導入し、該光導体を通して任意所望の箇所へ
伝達して照明その他の利用例えば植物の栽培或いはクロ
レラ等の培養光源すなわち光合成反応光源として利用す
ることについて種々提案してきた。而して、最近、宇宙
工学が発達し、飛行士その他が宇宙船に長期間滞在する
必要性にせまられてきたが、その場合の問題点の１つに
、宇宙船内における酸素及び食糧の補給の問題がある。

勿論、ロケットを打ち上げる時に酸素ボンへ及び食糧を
一緒に打ち上げればよいわけであるが、今後、搭乗員が
多く、しかも、宇宙船に滞在する期間が長くなることが
予想されるが、その場合、酸素ボンへ及び生鮮食品を打
ち上げるには限界があり、宇宙船において酸素及び生鮮
食品を自給する手段を講じる必要があり、本出願人は、
その場合のエネルギー源として太陽光を利用することに
ついて種々提案した。

−Ｈ的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、宇宙船に搭載して使用するのに好適な植物栽培装
置を提供することを目的としてなされたものである。

構成 第１図は、本発明による植物栽培装置の一実施例を説明
するための構成図で、図中、Ｔ、ＩＩは円錐状の筒体で
、これら筒体■及び■は、それぞれ大径部Ａと小径部Ｂ
が反対向になるように配設されており、これによって、
狭いスペースを効果的に利用し得るようにしており、筒
体が４，６．・・・と増加するにつれてスペースの有効
利用率は増大する。

第２図は、前記筒体の斜視図で、図中、１ｎ１゜１ｎ２
．・・・、ｌｎｍは筒体の内壁部に軸方向に延長して配
設された複数条のパレットガイドで、各パレットガイド
上には、第１図の筒体Ｉに示すように、多数個のパレッ
ト２１１．２２＋、・・・、２ｎｍが搭載され、各パレ
ット内には植物が栽培されている。３は筒体の外周部に
設けられた歯車、４はモータで、筒体は該モータ４によ
って回転されるようになっている。各パレットは筒体の
小径部側から各パレットガイドに載せられるが、宇宙空
間においては重力が存在しないので、図示のように逆さ
にしても何ら問題はない。前述のように、筒体はモータ
４によって回転されるが、筒体が回転すると遠心力がＴ
ｏいてパレット内の植物に重力が与えられ、同時に、各
パレットは大１￥部に向って移動する。

従って、各パレットは、小径部より筒体内に挿入され、
該筒体の遠心力によって大径部に向って進むが、その間
に、小径部において挿入される時は小さかった植物は成
長し、大径部に至った時は収１！期に達している。而し
て、本発明のように、筒体が円錐状で構成されている時
は、植物の成長につれて植物の育成スペースが広くなっ
ているので、植物の成長をより効果的に行うことができ
る。５（５ａ、５ｔｚ、５ｂ２）は筒体内に配設された
光源装置で、該光源装置の光源は、本出願人が既に種々
提案しているようにして収集された太陽光が光導体ケー
ブル６　（６ａ、６ｔｚ、６ｂ２）を通して伝送されて
きて供給される。

第３図は、前記光源装置５の詳細を示す図で、該光源装
置は、筒体内を軸方向に延長して配設された固定光源装
置５ａと、該筒体内を軸方向に移動する移動光源５ｂ１
，５ｂ２より成っているが、植物を栽培する場合に、間
接太陽光に相当する固定光源と直達太陽光に相当する移
動光源とを供給した方がより効果的に植物を育成できる
ことは当然である。

第４図は、前記固定光源５ａの一例を示す図で（特願昭
５６−１０９１０８号）、図中、５ａｏは光導体ケーブ
ル、５ａ１はクラッド層、５ａ２はコアで、図示のよう
に、光導体ケーブル５ａｏのクラッド層５ａ１の一部を
切除し、該切除箇所のコア５ａ２に該コア５ａ２と同等
又は該コアより屈折率の大きい接着剤例えばエポキシ樹
脂５ａ３を接着したもので、かくすることによって、光
導体ケーブル内を伝搬されてくる光は該接着剤５ａ３を
通して効果的に導出されて放射される。５ａ４は前記光
導体ケーブルの光放出部を密閉するための透明又は半透
明の容器で、このようにすると、前記接着剤５ａＢが他
の物に触れて脱落するようなこと、及びこれらの表面に
塵埃又は手垢等がつくようなこと、及び、これらの接着
部材に人体が触れて人体に傷を負わせるようなことがな
くなる。

なお、光導体ケーブルを通して伝送されてくる光を該光
導体ケーブルより拡散して放出する技術に関しては、本
出願人において前記以外に種々提案済みであり、それら
を使用することも可能であるが、ここではそれらについ
ての説明は省略する。

第５図は、前記移動光源５ｂ１及び５ｂ２の一例を説明
するための図で、図中、１０１，１０２は透明の円筒体
、２０１，２０２は光導体（それぞれ第１図に示した光
導体ケーブル６ｂｘ、６ｂ２に相当）、３０１，３０２
は光学手段（それぞれ第３図に示した５ｂｌ、５ｂ２に
相当）、４Ｑｔ。

４０２は液体ポンプで、円筒体１０１，１０２には光学
オイルが充填されている。液体ポンプ４０１゜４０２は
それぞれシリンダ４０ａ１．４０ａ２゜及び、ピストン
４０ｂｌ、４０ｂｚより成り、ピストン４Ｑｂ１．４０
ｂ２とは連結部材５０を通して連結されており、該連結
部材５０を通して連結されており、該連結部材５０をモ
〜り等の駆動手段６０によってＡ及びＢ方向に往復動さ
れるようになっている。従って、今、連結部材５０が矢
印Ａ方向に移動される時は、液体ポンプ４０１内の光学
オイルはピストン４０ｂｌによって矢印Ａ方向へ押し出
されて円筒体１０１に供給され、該円筒体１０１内の光
学手段３０１を矢印Ａ方向に移動し、同時に、液体ポン
プ４０２内のピストン４０ｂ２も矢印Ａ方向に移動され
、これによって円筒体１０２内の光学オイルが該液体ポ
ンプ４０２によって吸引され、円筒体１０２内の光学手
段３０２は矢印Ａ方向に移動する。移動部材５０が矢印
Ｂ方向に移動される時は、液体ポンプ４０１．４０２が
前記と全く逆に作用し、光学手段３０１及び３０２は矢
印Ｂ方向に移動する。なお、７０１，７０２はそれぞれ
円筒体１０１　、　１０２を保護するための透明体のバ
イブである。

第６図は、上記光学手段（移動光源）３０の一例を示す
図で、該光学手段３０は一方の端面３１ａが平面に、他
方の端面３１ｂｆＪ（傾斜面に形成された円柱状の光導
体３１と、前記傾斜面３１ｂ側を密閉して該傾斜面３Ｉ
ｂ側に空気室を形成するためのカバ一部材３２とより成
り、前述のように、円筒体１０１．Ｌ　０２内を往復動
するが、その時、光導体ケーブル２０１．２’Ｏｐより
円筒体１０１゜１０２に導入された光りは、前記傾斜面
３１ｂで反射されて該筒体より外部に放出され、移動光
源となる。

効−果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、宇宙
空間における無重力状態を効果的に利用して、かつ、狭
いスペースを効果的に利用して植物を育成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による植物栽培装置の一例を説明する
ための全体構成図、第２図は、本発明の実施に使用する
筒体の一端部の斜視図、第３図は、光源装置の一例を示
す図で、第４図は、固定光源５ａの一例を示す図、第５
図は、移動光源の一例を示す図、第６図は、移動光源の
一例を示す図である。 １、ｎ・・・筒体＋　Ｉｎｔ　、　ｌｎｚ　＋　−＋　
　ｌｎｍ−・・パレットガイド＋　　２ｎ、２２＋、　
　・・・、２ｎｍ・・・パレット、３・・・歯車、４・
・・モータ、５・・・光源装置、５ａ・・・固定光源、
５ｂｌ、５ｂ２−移動光源、６ａ、６ｂｌ。 ６ｂ？・・・光導体ケーブル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、円錐状の筒体と、該筒体の内壁において軸方向
   に延長する複数条のパレットガイドと、該筒体内に軸方
   向に延長して配設された光源装置と、前記筒体を回転す
   る手段とを有し、前記筒体の小径部側より前記パレット
   ガイドに植物を育成するパレットを載置し、前記筒体の
   回転によって前記パレットを前記パレットガイドに沿っ
   て該筒体の大径部側へ移動するようにしたことを特徴と
   する宇宙船内における植物栽培装置。
2. （２）、前記光源装置は、前記筒体内に軸方向に延長さ
   れた固定光源と、該筒体内を軸方向に移動する移動光源
   とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   に記載の宇宙船内における植物栽培装置。
3. （３）、前記光源装置の光源は、太陽光がレンズ等によ
   って集束されて光導体内に導入され、該光導体を通して
   伝送されてきた光であることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項又は第（２）項に記載の宇宙船内における
   植物栽培装置。
4. （４）、前記筒体が大径部と小径部を逆にして複数個配
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項乃至第（３）項のいずれか１項に記載の宇宙船内にお
   ける植物栽培装置。