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植物栽培システム 新技術説明会

国内特許コード P120007237
掲載日 2012年4月6日
出願番号 特願2009-283306
公開番号 特開2011-120555
登録番号 特許第5700748号
出願日 平成21年12月14日(2009.12.14)
公開日 平成23年6月23日(2011.6.23)
登録日 平成27年2月27日(2015.2.27)
発明者
  • 荻原 勲
  • 有江 力
  • 澁澤 栄
  • 牛木 秀治
  • 東城 清秀
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 植物栽培システム 新技術説明会
発明の概要 【課題】従来よりも著しく高い収穫量を達成する。
【解決手段】環境条件をコントロールすることができ、栽培対象の植物を育成するための複数の区画と、前記植物を観測するモニタリング装置と、前記植物を載置する載置部と、制御手段からの制御により少なくとも上記複数の区画間を移動する移動手段とを備える移送装置とを備え、上記移送装置は、上記モニタリング装置にて観測した前記植物の状態に基づいて移動することを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



自然環境下における植物栽培は、気候や栽培環境等の影響をうけるため、安定的な生産は非常に困難である。そこで、現在、サラダナやレタスなどの葉菜類の栽培に、いわゆる「植物工場」を利用する試みがなされている。植物工場とは、閉鎖的又は半閉鎖的な空間内において植物を計画的に生産するシステムである。植物工場には、閉鎖環境で太陽光を使わずに環境を制御して、周年・計画生産を行う「完全人工光型」の施設と、温室等の半閉鎖環境で太陽光の利用を基本として、雨天・曇天時の補光や夏季の高温抑制技術等により、周年・計画生産を行う「太陽光利用型」の施設がある。





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、透光断熱層を天井面に有する地下空間において、温度や湿度、炭酸ガス濃度を調節しながら植物を栽培するシステムが開示されている。また、特許文献1には、植物を育成するための容器が自己走行することで空間内部を移動するといった構成のみが開示されている。





また、ベルトコンベアーといった移動路を用いて、栽培した植物を個体単位或いはコンテナ単位で移動させ、当該移動路上に配設された観察装置で成長度を観察し、観察結果に基づいて植物を収穫用区画や栽培区画へと移動させる植物工場が知られている。この移動路を用いた植物工場によれば、個々の植物或いはコンテナ単位の植物群における成長に応じた収穫時期の管理が可能となる。





一方、特許文献2には、ハウス内の植物栽培において、少数の植物個体群をまとめて生育するための自転可能な栽培容器が開示されている。但し、特許文献2に開示された栽培容器は、自転動作を駆動する駆動装置や駆動制御装置を有するものではなく、栽培管理者等による操作で自転動作するものと理解できる。

特許請求の範囲 【請求項1】
環境条件をコントロールすることができ、栽培対象の永年性植物を育成するための、受粉用区画、成熟用区画及び休眠用区画を含む複数の区画と、
前記永年性植物を観測するモニタリング装置と、
前記永年性植物を載置する載置部と、制御手段からの制御により少なくとも上記複数の区画間を自在に移動する移動手段とを備える移送装置と、
を備え、前記制御手段は、前記永年性植物の種類に応じて予め設定された生育サイクルに併せて、上記移送装置、上記モニタリング装置にて観測した前記永年性植物の状態に基づいて前記複数の区画に順次移動させることを特徴とする植物栽培システム。

【請求項2】
前記制御手段は、上記モニタリング装置で観測した前記永年性植物の成熟度を判定し、成熟したと判断した場合に前記複数の区画のうち所定の区画にある収穫場所に移動させることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項3】
前記制御手段は、上記モニタリング装置で観測した前記永年性植物の生育不良、障害及び病害虫の発生のいずれかを判定し、生育不良、障害及び病害虫の発生のいずれかであると判断した場合に前記複数の区画のうち隔離するための区画に移動させることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項4】
前記モニタリング装置は、前記永年性植物を画像解析する画像解析手段、前記永年性植物の成熟度を解析する成熟度解析手段及び前記永年性植物の病害を解析する病害解析手段からなる群から選ばれる少なくとも1以上の手段を備えることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項5】
前記制御手段は、前記移送装置に内蔵されていることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項6】
前記制御手段は、複数の前記移送装置における移動手段を個別に遠隔操作する情報処理装置であることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項7】
前記複数の区画は、地上部の区画と地下部の区画を含むことを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項8】
前記地上部の区画は、太陽光を取り入れる窓を備えることを特徴とする請求項記載の植物栽培システム。

【請求項9】
前記地上部の区画と前記地下部の区画を連結する昇降機を有することを特徴とする請求項記載の植物栽培システム。

【請求項10】
前記環境条件は、光量条件、温度条件、湿度条件及び炭酸ガス量条件からなる群から選ばれる少なくとも1以上の条件であることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項11】
前記複数の区画は、前記永年性植物が自生可能な自然環境における気候区分に併せて前記環境条件が制御されていることを特徴とする請求項1記載の植物栽培システム。

【請求項12】
前記気候区分は、温帯気候であることを特徴とする請求項11記載の植物栽培システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009283306thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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