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公開番号2023133949
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-27
出願番号2022039222
出願日2022-03-14
発明の名称植物育成装置及び植物育成システム
出願人個人
代理人個人,個人
主分類A01G 9/20 20060101AFI20230920BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】外部からの太陽光を効果的に利用して照明装置を必要としない植物育成装置を提供すること。
【解決手段】太陽光を取り入れる採光部4と、採光部4からの太陽光を導く導光部6と、植物22を育成するための成育部16とを備えた植物育成装置。導光部6は、採光部4からの太陽光を反射しながら所定方向に導く導光空間14を規定し、導光部6の内面には、太陽光を反射する反射面が設けられており、導光部6内の導光空間14が、植物22を育成する育成空間を構成し、育成すべき植物22は、この育成空間にて育成される。この導光部6が、太陽光を周方向に放射状に拡大する拡大導光部と、拡大導光部からの太陽光を所定方向に導く筒状導光部を含むように構成することができ、このようにすることにより、導光空間14を大きくすることができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
太陽光を取り入れる採光部と、前記採光部からの太陽光を導く導光部と、植物を育成するための成育部とを備え、前記導光部は、前記採光部からの太陽光を反射しながら所定方向に導く導光空間を規定し、前記導光部の内面には、太陽光を反射する反射面が設けられており、前記導光部内の前記導光空間及び前記導光空間から延びる導光下空間が、植物を育成する育成空間を構成し、育成すべき植物は、前記育成空間にて育成されることを特徴とする植物育成装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記導光部は、前記採光部から取り入れた太陽光を周方向に放射状に拡大する拡大導光部と、前記拡大導光部からの太陽光を前記所定方向に導く筒状導光部を備え、前記拡大導光部及び前記筒状導光部が前記導光空間を規定し、前記導光下空間は、前記筒状導光部の前記導光空間から延びていることを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項３】
前記導光下空間は、前記導光部の反射面の端部から６０ｃｍまでの空間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の植物育成装置。
【請求項４】
前記育成部は、植物を育成するための複数の育成器を備え、前記複数の育成器は、前記育成空間に間隔をおいて配設され、前記複数の育成器の各々は、前記所定方向に延びる柱状育成具を有しており、前記複数の育成器の前記柱状育成具の周囲に長手方向に間隔をおいて植物が育成されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の植物育成装置。
【請求項５】
前記育成部は、植物を育成するための複数段の育成棚を備え、前記複数段の育成棚は、前記育成空間内に上下方向に間隔をおいて配設され、前記複数段の育成棚に関連して、前記導光部の内面により反射された太陽光を前記育成棚の植物に照射するための反射部材が設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の植物育成装置。
【請求項６】
前記導光部は、前記採光部から取り入れた太陽光を屈折させて導く屈折導光部と、前記屈折導光部からの太陽光を周方向に放射状に拡大する拡大導光部と、前記拡大導光部からの太陽光を前記所定方向に導く筒状導光部を備え、前記拡大導光部及び前記筒状導光部が前記導光空間を規定することを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項７】
請求項１～６のいずれかに記載の植物育成装置と、前記植物育成装置に太陽光を導く導光照射装置とを備え、前記導光照射装置は、太陽光を取り入れる採光部と、前記採光部から光を導く導光部とを備え、前記導光部の内面には、太陽光を反射する反射面が設けられており、
前記植物育成装置の導光部には採光スリットが設けられ、前記導光照射装置の前記導光部には、前記植物育成装置の前記採光スリットに対応して照射スリットが設けられ、前記導光照射装置の前記導光部通して導かれる太陽光が、前記照射スリット及び前記植物育成装置の前記採光スリットを通して植物を育成する育成部を照射することを特徴とする植物育成システム。
【請求項８】
前記植物育成装置には、前記育成部を回転制御するための回転制御機構が設けられ、前記回転制御機構は、前記育成部を回転支持する回転支持機構と、前記回転支持機構を回転制御するための回転制御手段とを含み、前記回転制御手段は、前記回転支持機構を回転制御して前記植物育成装置の前記採光スリットに対して前記育成部を回転させることを特徴とする請求項７に記載の植物育成システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜などの植物を育成する植物育成装置及び植物育成システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
植物生産システムとして、稲などの植物を育成する植物育成部を備え、この植物育成部が複数の植物育成室を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この植物生産システムの植物育成室は、光を透過する天井及び壁面を有する筐体と、この筐体内に配設された貯液部と、この貯液部に培養液を供給する培養液供給部と、貯液部の培養液の液面上に設置された植物育成器とを備え、植物は、貯液部の培養液を栄養成分としてこの植物育成器で育成される。
【０００３】
植物育成室には、更に、植物育成器にて育成される植物に太陽光を集光させるための集光板及びこの植物に人工照明を照射するための照明装置（例えば、ＬＥＤ照明装置）が設けられており、植物育成室の植物には、天井及び壁面を透過して外部から取り入れられた太陽光（集光板にて集光された太陽光も含まれる）が照射されるとともに、照明装置からの人工照明光が照射され、植物育成器の植物は、これらの照射光を用いて育成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－１４７７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような植物生産システムでは、外部からの太陽光を利用しているが、外部からの太陽光のみでは充分な光量、即ち植物が育つに必要な照度（ｌｘ）及び植物が光合成を行うのに必要な光合成光量子束密度（ＰＰＦＤ）を得ることができず、そのために、光量不足を補うために照明装置を設ける必要がある。
【０００６】
太陽光に加えて人工照明を利用する場合、植物育成室に照明装置を設置する必要があり、この照明装置などの設備費用が増えて植物生産システムの設備コストが高くなるとともに、照明装置を用いて照明するための電気消費コストも掛かり、その稼働運転コスト（換言すると、植物を育成するに必要なコスト）が高くなるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、外部からの太陽光を効果的に利用して照明装置を必要としない植物育成装置及び植物育成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の植物育成装置は、太陽光を取り入れる採光部と、前記採光部からの太陽光を導く導光部と、植物を育成するための成育部とを備え、前記導光部は、前記採光部からの太陽光を反射しながら所定方向に導く導光空間を規定し、前記導光部の内面には、太陽光を反射する反射面が設けられており、前記導光部内の前記導光空間及び前記導光空間から延びる導光下空間が、植物を育成する育成空間を構成し、育成すべき植物は、前記育成空間にて育成されることを特徴とする。
【０００９】
このような植物育成装置では、導光部は採光部から取り入れた太陽光を周方向に放射状に拡大する拡大導光部と、拡大導光部からの太陽光を所定方向に導く筒状導光部とを備えるのが好ましく、このように拡大導光部を設けることによって、径方向に拡がった導光空間を得ることができる。また、導光空間から延びる導光下空間は、導光部の反射面の端部から６０ｃｍまでの空間とすることが望ましく、この空間までを育成空間とすることにより、植物の育成に必要な光量、即ち照度（ｌｘ）及び光合成光量子束密度（ＰＰＦＤ）を得ることができる。この導光下空間は、導光部の反射面の端部から３０ｃｍまでの空間とするのがより好ましい。
【００１０】
また、この植物育成装置では、育成部に配設される複数の育成器の各々は、所定方向に延びる柱状育成具を有し、この柱状育成具の周囲に長手方向に間隔をおいて植物を植え付けるのが好ましく、このようにして植物を植え付けることにより、育成空間を有効利用して多くの植物を育成することができる。また、植物を育成するための複数段の育成棚を用いることもでき、この場合、複数段の育成棚に関連して、導光部の内面により反射された太陽光を育成棚の植物に照射するための反射部材が設けられ、このように構成することにより、複数段の育成棚の植物にほとんどムラなく太陽光を照射することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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