(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物種子が播種された直後の未生長植物および生長済み植物を移動する台車と、
前記台車から伝達された栽培板を入庫後に出庫側に向けて設定された時間帯別に順次移動させることで、前記台車への播種された培養ポットの入庫と前記台車からの生長し終わった植物の培養ポットの出庫が同時に行われる植物栽培部材と、
前記前記培養ポットの上方から光を照らすことにより植物を生長させる照明装置と、
室内空間を画成および遮蔽して室内の菌、塵埃、照明および人体の接触を遮断する遮蔽壁と、
前記植物栽培部材に養液を供給し、且つ、前記植物栽培部材を循環してから排出される養液を回収する養液供給装置と、
前記養液供給装置を制御して前記植物栽培部材に養液を供給し、前記植物栽培部材において前記栽培板を順次移動させるように制御する制御システムと、
を備え、
前記台車は、
縦方向と横方向に多数互いに連結される台車支持フレームにより多くの層をなす台車支持板と、
前記台車支持板の一方の側において直立するように配設されて前記台車支持板の一方の面に沿って前後方向に移動可能に配設される台車搬送支持バーと、
前記台車搬送支持バーから横方向に多数延びて前記台車支持板に載置される栽培板を加圧して移動させるパネル搬送バーと、
前記台車搬送支持バーの前後方向に移動可能に固定させ、動力を提供する台車搬送動力装置と、
を備えることを特徴とする照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項２】
前記照明装置を用いた無人植物栽培装置は、
前記制御システムの制御により前記遮蔽壁により画成された空間内の温度を調節する温度調節装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項３】
記照明装置を用いた無人植物栽培装置は、
前記制御システムの制御により前記遮蔽壁のいずれか１面で開扉される扉と、前記扉の上側から空気を噴射して前記遮蔽壁外側の空気の流入を防止するエアカーテンと、前記扉の上面、下面および側面のうちいずれか１面から殺菌液を噴射する殺菌噴射装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項４】
前記植物栽培部材は、
直立および横方向のフレームの結合により、１つ以上の層をなして各層別に種子が播種された培養ポットが配列された１つ以上の栽培板を支持する支持パネルと、
前記支持パネルの両端部に配設されて前記養液供給装置から伝達された養液を前記支持パネルに伝達する養液収容部と、
前記支持パネルの上面において回転することで前記栽培板を前方および横方向に移動させる回転ローラーと、
前記支持パネルの下側に横方向のフレームに移動可能に固定されて前記栽培板を前方および横方向に加圧して移動させる搬送部と、
前記支持パネルの外側から入射する光を遮断する遮光膜と、
前記支持パネルの上側において発光して前記栽培板に播種された植物を照明する照明装置と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項５】
前記支持パネルは、
前記栽培板が一方向に移動するように延びる第１列と、前記第１列の端部に横方向に連結されて逆方向に前記栽培板が移動される第２列と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項６】
前記支持パネルは、
前記栽培板が入力される第１列の入力部と、前記第１列の入力部から後方に延びる第１列の出力部と、前記第１列の出力部と横方向に連結される第２列の入力部と、前記第２列の入力部から延びて端部から生長し終わった植物の培養ポットを出力する第２列の出力部と、を備えることを特徴とする請求項５に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項７】
前記支持パネルは、
前記第１列の入力部と出力部および第２列の出力部において前記搬送部が側面にそれぞれ移動されつつ載置された栽培板を加圧するが、前記搬送部は、第１列の入力部に配設されて前記栽培板を前記第１列の出力部に向けて加圧する第１搬送部と、前記第１列の出力部から第２列の入力部に向けて前記栽培板を移動させる第２搬送部と、前記第２列の入力部から前記第２列の出力部に向けて前記栽培板を加圧する第３搬送部と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項８】
前記第１乃至第３搬送部は、
直立された形状であって、前記支持パネルを支持する下フレームに配設されるレールに沿って移動可能に固定される支持バーと、前記直立形状の支持バーから各層別の支持パネルに水平方向に延びて前記栽培板を加圧して移動させる１つ以上の搬送バーと、前記支持バーが移動できるように動力を提供する搬送動力装置と、を備えることを特徴とする請求項７に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項９】
前記回転ローラーは、
前記支持パネルの上面に一方向に回転可能に固定される一方回転ローラーと、球状を有し、前記支持パネルにおいて３６０°回転可能に固定される横方回転ローラーであることを特徴とする請求項４に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１０】
前記支持パネルは、
１つ以上が互いに一定間隔だけ離れて上方に突設されて前記回転ローラーが配設されて前記栽培板を支持する凸部と、前記凸部間の凹部に前記養液収容部から供給された養液が流れる流路を形成する搬送溝と、を備えることを特徴とする請求項９に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１１】
前記養液収容部は、
前記養液供給装置に連結されて前記支持パネルの最上側に養液を排出する養液供給管と、
前記１つ以上の搬送溝の開始点といずれも連結されるように横方向に延設されて前記養液供給管から供給される養液を前記１つ以上の搬送溝に伝達する養液分岐溝と、前記搬送溝を介して流入される養液を下層の支持パネルに伝達する養液搬送管と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１２】
前記養液収容部は、
前記養液分岐溝と前記搬送溝との間において上方に突出される境界爪と、前記養液分岐溝の上部を開閉するカバーと、をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１３】
前記養液収容部は、
各層ごとに前記養液搬送管を介して上層の養液を下層に搬送させることで前記養液供給装置から供給された養液が前記支持パネルの前層を循環することを特徴とする請求項１２に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、
少なくとも２つ以上の層からなる支持パネルのうち上層の支持パネルの下面に設けられて電気的信号を出力する基板に固定されることを特徴とする請求項４に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１５】
前記照明装置を用いた無人植物栽培装置は、
前記照明装置から発せられた熱を放熱するために前記照明装置から発せられた熱を吸入するように多数の吸入孔が形成されて前記支持パネルの内側において延びる空気吸入管と、
前記空気吸入管に空気吸入力を生じさせる通風装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１６】
前記支持パネルは、
内側に前記空気吸入管が載置され、両側面と底面に貫通孔が形成される載置溝をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１７】
前記支持パネルは、
前記栽培板の離脱を防止するために両側において長手方向に上方に突出されるパネルガイドをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１８】
前記搬送溝は、
背面において前記照明装置から発せられた熱を放熱するために突設される放熱板をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項１９】
前記放熱板は、
階段状に突設されて熱を伝導する断面積を増加させるように形成されることを特徴とする請求項１８に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【請求項２０】
前記支持パネルは、
前記第１列の出力部と第２列の入力部にそれぞれ形成される凸部において互いに一定間隔だけ離れて前記栽培板が移動される方向に斜面を形成することを特徴とする請求項６または１０に記載の照明装置を用いた無人植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無人植物栽培装置に係り、さらに詳しくは、室内においてＬＥＤまたはその他の照明装置を用いて植物を自動的に栽培するために最小限の要員だけでも量産ができるように植物を自動的に搬送可能な照明装置を用いた無人植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハウス栽培は、水耕栽培および花卉栽培を網羅するものであり、ハウス栽培のための装置として、ビニールハウスと、ビニールハウス内の床面に水平方向に沿って規則的に多数配列される複数の栽培床と、ビニールハウス内の温度を設定温度に維持するための暖房器および冷房器などが用いられる。
【０００３】
特に、複数の栽培床のそれぞれには実質的に栽培のための農作物や花が成長し、且つ、暗い夜にも農作物が光エネルギーにより光合成を行うようにビニールハウスの天井には複数の光源が配設される。しかしながら、従来のハウス栽培のための装置は、下記に示す問題点がある。
【０００４】
すなわち、複数の栽培床がビニールハウスの全体に亘って床面に対して水平方向に均一に分布されているため、曇った日または気温が低下した日にビニールハウスの温度を設定温度に維持するためにはビニールハウスの全体を暖房させることを余儀なくされるため、燃料および電力の消耗が多いという問題がある。
【０００５】
また、複数の栽培床がビニールハウスの全体に亘って床面に対して水平方向に均一に分布されているため、曇った日に農作物を光合成させるためにはビニールハウスの全体に光エネルギーを供給する必要があり、その結果、電力の消耗が余計に増大するという問題がある。
【０００６】
これらの問題を解消するために、６４０ｎｍ〜６７５ｎｍの波長を形成するＬＥＤと、４２５ｎｍ〜４５５ｎｍの波長を発生するＬＥＤとをそれぞれ９：１、８：２、７：３および６：４のうちいずれかの割合にて配置して光を放出する半導体発光ダイオード照明が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。しかしながら、これは、ビニールハウス栽培用作物の種類による発芽、開花および成長時期別に求められる波長範囲の光源を適切に供給することができないという問題があり、しかも、植物に光を照らすＬＥＤ照明装置がビニールハウスに照らされる太陽光の日射量とは無関係に点灯されてしまい、余計な暖房費と電力の消費が発生するという問題があった。
【０００７】
加えて、従来の照明装置を用いた植物栽培装置は、ビニールハウスなどの通常の建物などにおいて栽培され、管理者との接触などにより様々な菌による汚染が発生し易いため、無菌室における照明を用いた植物栽培方法が登場している。しかしながら、従来の無菌室における栽培方法は、播種された植物が入れられた多数の栽培板を栽培装置に移動および配列する作業工程中に作業者による菌の汚染が発生するという問題点が依然として存在しているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国特許登録第１０−０８７９７１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このため、本発明は、上述した従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、照明装置を用いた植物栽培装置において栽培される植物の培養ポットが多数整列される栽培板の移動および配設が自動的に行われる無人植物栽培装置を提供するところにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、植物の生長周期に応じて順次栽培板が移動されて播種された栽培板と収穫する程度に成長された植物の栽培板が生長周期に応じて自動的に移動および排出できるように自動化された無人植物栽培装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の目的を達成するために、下記の実施の形態を含む。
【００１２】
本発明の実施例１は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置において、１つ以上の層をなし、各層別に植物の種子が播種される少なくとも１つ以上の培養ポットが収容される少なくとも１つ以上の栽培板の上側から照明を照らすことにより生長させ、設定された生長周期別に順次移動させて種子が播種された直後の培養ポットの入庫と生長し終わった植物の出庫が同時に行われる植物栽培部材を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の実施例２は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置において、植物種子が播種された直後の未生長植物および生長済み植物を移動する台車と、前記台車から伝達された栽培板を入庫後に出庫側に向けて設定された時間帯別に順次移動させることで、前記台車への播種された培養ポットの入庫と前記台車からの生長し終わった植物の培養ポットの出庫が同時に行われる植物栽培部材と、前記前記培養ポットの上方から光を照らすことにより植物を生長させる照明装置と、室内空間を画成および遮蔽して室内の菌、塵埃、照明および人体の接触を遮断する遮蔽壁と、前記植物栽培部材に養液を供給し、且つ、前記植物栽培部材を循環してから排出される養液を回収する養液供給装置と、前記養液供給装置を制御して前記植物栽培部材に養液を供給し、前記植物栽培部材において前記栽培板を順次移動させるように制御する制御システムと、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の実施例３は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例２において、前記照明装置を用いた無人植物栽培装置は、前記制御システムの制御により前記遮蔽壁により画成された空間内の温度を調節する温度調節装置をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の実施例４は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例３において、記照明装置を用いた無人植物栽培装置は、前記制御システムの制御により前記遮蔽壁のいずれか１面で開扉される扉と、前記扉の上側から空気を噴射して前記遮蔽壁外側の空気の流入を防止するエアカーテンと、前記扉の上面、下面および側面のうちいずれか１面から殺菌液を噴射する殺菌噴射装置と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の実施例５は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例２において、前記植物栽培部材は、直立および横方向のフレームの結合により１つ以上の層をなして各層別に種子が播種された培養ポットが配列された１つ以上の栽培板を支持する支持パネルと、前記支持パネルの両端部に配設されて前記養液供給装置から伝達された養液を前記支持パネルに伝達する養液収容部と、前記支持パネルの上面において回転することで前記栽培板を前方および横方向に移動させる回転ローラーと、前記支持パネルの下側に横方向のフレームに移動可能に固定されて前記栽培板を前方および横方向に加圧して移動させる搬送部と、前記支持パネルの外側から入射する光を遮断する遮光膜と、前記支持パネルの上側において発光して前記栽培板に播種された植物を照明する照明装置と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の実施例６は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例５において、前記支持パネルは、前記栽培板が一方向に移動するように延びる第１列と、前記第１列の端部に横方向に連結されて逆方向に前記栽培板が移動される第２列と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の実施例７は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例６において、前記支持パネルは、前記栽培板が入力される第１列の入力部と、前記第１列の入力部から後方に延びる第１列の出力部と、前記第１列の出力部と横方向に連結される第２列の入力部と、前記第２列の入力部から延びて端部から生長し終わった植物の培養ポットを出力する第２列の出力部と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の実施例８は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例７において、 前記支持パネルは、前記第１列の入力部と出力部および第２列の出力部において前記搬送部が側面にそれぞれ移動されつつ載置された栽培板を加圧するが、前記搬送部は、第１列の入力部に配設されて前記栽培板を前記第１列の出力部に向けて加圧する第１搬送部と、前記第１列の出力部から第２列の入力部に向けて前記栽培板を移動させる第２搬送部と、前記第２列の入力部から前記第２列の出力部に向けて前記栽培板を加圧する第３搬送部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の実施例９は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例８において、 前記第１乃至第３搬送部は、直立された形状であって、前記支持パネルを支持する下フレームに配設されるレールに沿って移動可能に固定される支持バーと、前記直立形状の支持バーから各層別の支持パネルに水平方向に延びて前記栽培板を加圧して移動させる１つ以上の搬送バーと、前記支持バーが移動できるように動力を提供する搬送動力装置と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の実施例１０は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例５において、 前記回転ローラーは、前記支持パネルの上面に一方向に回転可能に固定される一方回転ローラーと、球状を有し、前記支持パネルにおいて３６０°回転可能に固定される横方回転ローラーと、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の実施例１１は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１０において、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１１において、 前記支持パネルは、１つ以上が互いに一定間隔だけ離れて上方に突設されて前記回転ローラーが配設されて前記栽培板を支持する支持凹凸部と、前記支持凹凸部間の離れた空間に前記養液収容部から供給された養液が流れる流路を形成する搬送溝と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の実施例１２は、前記養液収容部は、前記養液供給装置に連結されて前記支持パネルの最上側に養液を排出する養液供給管と、前記１つ以上の搬送溝の開始点といずれも連結されるように横方向に延設されて前記養液供給管から供給される養液を前記１つ以上の搬送溝に伝達する養液分岐管と、前記搬送溝を介して流入される養液を下層の支持パネルに伝達する養液搬送管と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の実施例１３は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１２において、前記養液収容部は、前記養液分岐管と前記搬送溝との間において上方に突出される境界爪と、前記養液分岐管の上部を開閉するカバーと、をさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の実施例１４は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１２において、前記養液収容部は、各層ごとに前記養液搬送管を介して上層の養液を下層に搬送させることで前記養液供給装置から供給された養液が前記支持パネルの前層を循環することを特徴とする。
【００２６】
本発明の実施例１５は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例５において、前記照明装置は、少なくとも１つ以上の層からなる支持パネルのうち上層の支持パネルの下面に設けられて電気的信号を出力する基板に固定されることを特徴とする。
【００２７】
本発明の実施例１６は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例５において、前記照明装置を用いた無人植物栽培装置は、前記照明装置から発せられた熱を放熱するために前記照明装置から発せられた熱を吸入するように多数の吸入孔が形成されて前記支持パネルの内側において延びる空気吸入管と、前記空気吸入管に空気吸入力を生じさせる通風装置と、をさらに備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明の実施例１７は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１６において、前記支持パネルは、内側に前記空気吸入管が載置され、両側面と底面に貫通孔が形成される載置溝をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明の実施例１８は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例５において、前記支持パネルは、前記栽培板の離脱を防止するために両側において長手方向に上方に突出されるパネルガイドをさらに備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明の実施例１９は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１１において、前記搬送溝は、背面において前記照明装置から発せられた熱を放熱するために突設される放熱板をさらに備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明の実施例２０は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例１９において、前記放熱板は、階段状に突設されて熱を伝導する断面積を増加させるように形成されることを特徴とする。
【００３２】
本発明の実施例２１は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の実施例７または実施例１１において、前記支持パネルは、前記第１列の出力部と第２列の入力部にそれぞれ形成される支持凹凸部において互いに一定間隔だけ離れて前記栽培板が移動される方向に斜面を形成することを特徴とする。
【００３３】
本発明の実施例２２は、実施例１または実施例２において、前記台車は、縦方向と横方向に多数互いに連結される台車支持フレームにより多層をなす台車支持板と、前記台車支持板の一方の側において直立するように配設されて前記台車支持板の一方の面に沿って前後方向に移動可能に配設される台車搬送支持バーと、前記台車搬送支持バーから横方向に多数延びて前記台車支持板に載置される栽培板を加圧して移動させるパネル搬送バーと、前記台車搬送支持バーの前後方向に移動可能に固定させ、動力を提供する台車搬送動力装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、植物の生長周期に応じて順次移動されることにより植物の生長のための要員の最小化を達成することができることから、コストを節減することができるという効果があり、しかも、作業の極めて便利になることから、生産性を高めることができるという効果がある。
【００３５】
また、本発明は、防振処理された室内において植物の生長周期に応じて順次栽培板を移動させて人体との接触を極力抑えることができることから、菌による汚染が防止されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示す平面図。
【図１Ｂ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示すブロック図。
【図２】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示す側面図。
【図３】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示す側面図。
【図４Ａ】ＡおよびＢは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における栽培板を示す斜視図。
【図４Ｂ】ＡおよびＢは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における栽培板を示す斜視図。
【図５】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における養液の流れを示す側面図。
【図６Ａ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における養液収容部を示す図。
【図６Ｂ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における養液収容部を示す図。
【図７】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の部分拡大図。
【図８】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における搬送部を示す斜視図。
【図９】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における放熱構造を示す図。
【図１０Ａ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における放熱構造の他の実施の形態を示す図。
【図１０Ｂ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における放熱構造の他の実施の形態を示す図。
【図１０Ｃ】本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における放熱構造の他の実施の形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面に基づき、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置の好適な実施の形態を詳述する。
【００３８】
図１Ａは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示す平面図であり、図Ｂは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示すブロック図であり、図２は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示す側面図であり、図３は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を示す側面図であり、図４Ａおよび図４Ｂは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における栽培板を示す斜視図である。
【００３９】
図１Ａ乃至図４Ｂを参照すれば、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置は、植物種子が播種された直後の未生長植物が播種された多数の培養ポットと生長し終わった培養ポットが整列された栽培板３００を移動する台車１００と、前記台車１００から種子が播種された直後の多数の培養ポットが収容された栽培板３００を伝達されて生長周期別に順次移動させて生長し終わった植物を前記台車１００に伝達する植物栽培部材２００と、前記植物栽培部材２００の周辺から光や空気を遮蔽して内部を無菌状態に維持する遮蔽壁５００と、を備える。
【００４０】
また、本発明は、前記植物栽培部材２００に養液を供給する養液供給装置７００と、前記遮蔽壁５００により画成された空間内の温度を調節する温度調節装置９００と、前記遮蔽壁５００のいずれか１面において開閉される扉５１０と、前記扉５１０の上側において前記遮蔽壁５００の外側空気が流入することを防止するエアカーテン５２０と、前記扉５１０に配設されて殺菌剤を噴射する殺菌噴射装置５３０と、前記養液供給装置７００と、前記植物栽培部材２００と、通風装置８００と、扉５１０と、殺菌噴射装置５３０およびエアカーテン５２０を制御する制御システム６００と、前記植物栽培部材２００の照明装置２５０から発せられた熱を吸収して放熱する通風装置８００と、を備える。
【００４１】
前記栽培板３００は、図４Ａと図４Ｂを参照すれば、フラットパネルであって、前記植物の種子が播種された培養ポットが挿入される多数の挿入孔３１０を有する。前記栽培板３００は、前記支持パネル２２０の上面に１列またはそれ以上の列に配列されて下記の搬送部２４０により順次押動される。ここで、前記挿入孔３１０は、内面が斜設されるため、挿入される培養ポットが引っ掛かるように形成することが好ましい。
【００４２】
前記台車１００は、種子が播種された直後の培養ポットが配列された栽培板３００を前記植物栽培部材２００に受け渡し、前記植物栽培部材２００から生長し終わった植物が整列された栽培板３００を伝達されて移動させる。このために、前記台車１００は、少なくとも１つ以上が直立された台車支持フレーム１２０の横方向と縦方向の結合により多段に支持されて前記栽培板３００を支持する台車支持板１１０を備え、前記台車支持フレーム１２０の下端において移動可能に回転する台車移動ローラー１３０と前記台車支持フレーム１２０の上部に載置された栽培板３００を前記植物栽培部材２００に搬送させる台車搬送装置１４０を備える。
【００４３】
前記台車支持板１１０は、前記台車支持フレーム１２０により支持されて１つ以上の層をなしつつ配列される。また、前記台車支持板１１０は、２列であり、一方の列１００ａは播種された植物の培養ポットが配列される栽培板３００が収容されて１つ以上の層をなし、前記他方の列１００ｂは前記植物栽培部材２００において生長し終わった植物が収容された培養ポットを有する栽培板３００が配列される。
【００４４】
前記台車搬送装置１４０は、前記台車の直立された形状を有して前後方向に移動する台車搬送支持バー１４１と、前記台車搬送支持バー１４１において前記台車の支持パネルを加圧する少なくとも１つ以上のパネル搬送バー１４２と、前記台車搬送支持バー１４１が移動可能に動力を提供する台車搬送動力装置１４３と、を備える。
【００４５】
前記台車搬送支持バー１４１は、直立された形状に前記台車１００の側面に配設されて前記台車搬送動力装置１４３から提供されるエネルギーで前記台車の側面に沿って前後方向に移動される。ここで、前記台車搬送支持バー１４１は、前記台車の支持フレームの両側面に配設されるガイドレールに沿って移動するか、あるいは、後述する台車搬送動力装置１４３との機械的結合により移動可能である。
【００４６】
前記パネル搬送バー１４２は、前記台車搬送支持バー１４１から横方向に前記台車１００において上下に仕切られる各層別に延びて前記台車１００に収容される栽培板３００を加圧する。
【００４７】
前記台車搬送動力装置１４３は、前記台車搬送支持バー１４１が前後方向に移動可能に動力を提供するが、前記台車搬送支持バー１４１と機械的に結合されて前記台車搬送支持バー１４１を支持することが好ましい。ここで、前記台車移動動力装置１４３は、上下側、および中間にスクリューの回転により移動できるようにリードスクリュー方式を採用することも本発明の技術的思想の範囲に属する様々な応用例の１つであり、図面にはこれが示してある。しかしながら、上述したリードスクリュー方式は、本発明の実施の形態のために説明したものに過ぎず、その他に、前記台車において載せられた栽培板を搬送するための機械的・電気的結合による通常の公知の構成が適用されることも可能である。
【００４８】
前記台車搬送動力装置１４３は、前記台車搬送支持バー１４１を上側と下側および中間の高さにおいてそれぞれ横方向に係合されてスクリュー１４３１の回転により前記台車搬送支持バー１４１を前後方向に移動させる。ここで、前記台車搬送動力装置１４３は、モーター（図示せず）の駆動により前記台車搬送支持バー１４１を搬送させる。
【００４９】
このために、前記台車搬送動力装置１４３は、台車搬送支持バー１４１と前後方向に搬送可能に係合されるスクリュー１４３１と、前記スクリュー１４３１の前端と後方において直立された前記台車支持フレーム１２０にそれぞれ固定させる固定手段１４３２と、を備える。
【００５０】
また、本発明に係る台車搬送動力装置１４３は、電気式または機械式の動力装置によりエネルギーを得ることができ、例えば、モーターまたは搬送動力装置による駆動も可能であり、リードスクリュー方式ではなく、その他の構成（例えば、空圧または油圧シリンダー）によっても実現可能であり、上述したものは一実施の形態である。
【００５１】
前記パネル搬送バー１４２は、直立された形状の前記台車搬送支持バー１４１に横方向に多数形成されて前記台車支持フレーム１２０に載置された栽培板３００を加圧して前記植物栽培部材２００に移動させる。ここで、前記パネル搬送バー１４２は、前記台車１００において各層別に配設される。
【００５２】
前記遮蔽壁５００は、前記植物栽培部材２００を中心に扉５１０が設けられて上下左右および上面まで遮蔽されて室内の照明または前記植物の生長に影響を及ぼしうる他の照明を遮断し、空気および人体との接触による前記植物栽培部材２００の汚染を防止する。ここで、前記遮蔽壁５００は、透明材質からなるものであり、外部において内部の状況を視認できるようにして植物の生長周期を一目で確認できるようにして商品性を高めることが好ましい。
【００５３】
または、前記遮蔽壁５００は、室内の他の光源から発せられた光が前記植物栽培部材２００において生長中の植物に影響を与えないように透明材質から製作する場合には他の光を遮断するための別の手段（例えば、ブラインダーまたはカーテン）をさらに備えることが好ましい。
【００５４】
さらに、前記扉５１０は、作業者が扉５１０の開扉または閉鎖を要請できるようにオンオフ信号を出力する開扉スイッチ（図示せず）を扉５１０の外側に配設することが好ましい。
【００５５】
前記制御システム６００は、前記養液供給装置７００を制御して前記植物栽培部材２００に養液を供給し、前記遮蔽壁５００の扉５１０を制御する。ここで、前記制御システム６００は、前記扉５１０の外側に配設された扉５１０の開扉オンオフ信号を受信して前記扉５１０を開扉する。また、前記制御システム６００は、後述する前記植物栽培部材２００の照明装置２５０を設定された周期中にオンオフ制御し、前記通風装置８００のオンオフを制御する。
【００５６】
前記養液供給装置７００は、養液が貯水された貯水槽（図示せず）と、モーター（図示せず）および前記植物栽培部材２００に連結される供給管を備えて前記制御システム６００の制御により駆動されて養液を供給する。上述した養液供給装置７００の構成は通常の公知の技術内容であるため、図示およびその詳細な説明を省く。また、前記養液供給装置７００は、前記植物栽培部材２００を循環して排出される養液を収容する収容槽をさらに備えることが好ましく、これは通常の技術内容であるため、当業者にとっては当然な構成であり、図示およびその詳細な説明を省く。
【００５７】
前記照明装置２５０は、前記植物栽培部材２００においてそれぞれの層をなす支持パネル２２０の上側に配設されて下側に位置する前記栽培板３００を照明する（図３参照）。ここで、照明装置２５０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることが好ましく、前記発光ダイオードに加えて、ユーザーの選択によって他の形態の光源を適用することも可能である。さらに、このような発光ダイオードおよびその他の照明装置を用いた植物生長方法は公知の通りであるため、照明の制御およびその方法についての内容は省く。但し、一般的に、葉菜類植物は昼間には生長を止め、夜間に生長が一層活発になされることが知られており、これにより、本発明は、昼間に室内を無照明状態にして闇を維持し、夜間には前記照明装置２５０をオンにして植物を照明することが好ましい。
【００５８】
前記通風装置８００は、前記支持パネル２２０の各層別に位置する各照明装置２５０から発せられた熱を外部に放熱させるものであり、前記制御システム６００の制御により前記照明装置２５０の発熱による前記照明装置２５０の熱い周辺空気を吸入するように空気吸入管８１０を備える。ここで、空気吸入管８１０は、後述する前記支持パネル２２０の支持凹凸部２２１に沿って延び、一方の端部は閉塞され、他方の端部は前記通風装置８００に連結される。
【００５９】
前記温度調節装置９００は、前記遮蔽壁５００により画成された空間の温度を設定された温度に維持できるように冷暖房兼用可能であることが好ましい。上述したように、本発明は、室内において前記遮蔽壁５００を用いて植物栽培部材２００が配設される空間を構成するものであり、前記遮蔽壁５００内の温度調節は、植物の生長に極めて重要である。このため、室外または遮蔽壁５００の外側において周辺環境や何らかの要因により遮蔽壁５００内の温度が変わることがあるため、強制的に設定された範囲内において温度を維持できるように冷房または暖房を行う。
【００６０】
前記植物栽培部材２００は、直立された形状の支持棒により多段をなす支持パネル２２０と、前記養液供給装置７００から伝達された養液を前記支持パネル２２０に伝達する養液収容部２１０と、前記支持パネル２２０の上面において回転することにより前記栽培板３００を前方および横方向に移動させる回転ローラー２３０と、前記支持パネル２２０に載置された栽培板３００を加圧して移動させる搬送部２４０と、前記支持パネル２２０の両側面において両側から入射する外部の光を遮断する遮光膜２６０と、植物に照明する照明装置２５０と、を備える。
【００６１】
また、前記植物栽培部材２００は、直立および横方向に配設されるフレームが上下側に結合されて前記支持パネル２２０を支持することになり、これらのうち、前記下側の横方向フレームは、下記の搬送部２４０の支持バー２４２が係合されて移動できるようにレール２０１を備えることが好ましい（図８参照）。
【００６２】
前記支持パネル２２０は、前記台車１００から伝達される栽培板３００を支持するように多数積み重ねられて配設され、各層別に一方向に延びる１つ以上の列をもって配列される。このために、前記支持パネル２２０は、前記栽培板３００が載置されるように多数が互いに一定の間隔をあけて離間して突出される支持凹凸部２２１と、前記支持凹凸部２２１の間において前記養液が流れる搬送溝２２２と、前記支持パネルの両側において突設されて前記栽培板をガイドするパネルガイド２２３と、を備える。ここで、前記支持パネル２２０は、前記搬送部２４０により載置される栽培板３００が搬送され、載置される栽培板３００を生長周期に応じて搬送するために第１列２２０ａと第２列２２０ｂを有するように形成されることが好ましい。
【００６３】
すなわち、前記支持パネル２２０は、前記台車１００から栽培板３００が伝達される第１列２２０ａの入力部Ａと、一方向に移動される栽培板３００を横方向に移動させて第２列２２０ｂの開始点に移動させる第１列の出力部Ｂと、前記第１列の出力部Ｂから横方向に伝達される栽培板３００を一方向に移動させる第２列の入力部Ｃと、前記第２列の入力部Ｃから伝達される栽培板３００を順次移動させて前記台車１００に伝達する第２列の出力部Ｄと、に仕切られる。これらの第１列２２０ａと第２列２２０ｂは各層ごとに仕切られる。
【００６４】
前記支持凹凸部２２１は、１つの層をなす支持パネル２２０において多数が互いに一定間隔だけ離間して上方に突出され、上面に載置される栽培板３００を支持し、前記互いに一定の間隔だけ離間した支持凹凸部２２１の間に前記搬送溝２２２が形成される。
【００６５】
前記搬送溝２２２の両端部は前記養液収容部２１０に連結されて養液が流入する。前記搬送溝２２２は、その勾配が±１〜３°となるように形成され、養液の流れ方向によって勾配が決定される。
【００６６】
前記パネルガイド２２３は、前記支持パネル２２０の両端部において上方に突出されて前記支持凹凸部２２１の上側において移動される栽培板３００が移動中に両側面に突出されたり逸脱したりしないようにガイドする。
【００６７】
以下、前記養液収容部２１０は、図５と図６Ａおよび図６Ｂを参照して詳述する。図５は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における養液の流れを示す側面図であり、図６Ａおよび図６Ｂは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における養液収容部２１０を示す図である。
【００６８】
前記養液収容部２１０は、前記養液供給装置７００から養液が供給される養液供給管２１１と、各層の支持パネル２２０の開始点と終了点において前記養液供給管２１１に供給される養液を前記支持凹凸部２２１にそれぞれ流入する養液分岐管２１３と、前記養液分岐管２１３の上部を開閉するカバー２１２と、前記養液分岐管２１３と前記搬送溝２２２との間に突出されて前記養液分岐管２１３に一定量の養液が常に収容できるように境界線を設定する境界爪２１４と、上側の支持パネル２２０から流れる養液を下側の支持パネル２２０に供給する１つ以上の養液搬送管２１５ａ〜２１５ｅと、を備える。
【００６９】
前記養液供給管２１１は、前記多数の支持パネル２２０のうち最上層の支持パネル２２０に連結されて養液を供給するパイプである。ここで、前記養液供給管２１１は、前記植物栽培部材２００の一方の側に直立された方向に配設されて養液が排出される排出口が前記養液分岐管２１３の上側に連結される。
【００７０】
前記養液分岐管２１３は、前記養液供給管２１１から供給される養液を収容するように前記支持パネル２２０の一方の端部から横方向に延設されて前記多数の搬送溝２２２と垂直方向に連結されるように形成される。このため、前記養液分岐管２１３は、前記養液供給管２１１から供給された養液が一定量以上流入して前記境界爪２１４の高さを超える量が収容されれば、前記搬送溝２２２、２２３に養液を供給する。
【００７１】
前記カバー２１２は、回転可能にヒンジ２１２ａを備えて前記養液分岐管の上部を開閉させ、好ましくは、前記養液供給管２１１の排出口が挿入されるように貫通口（図示せず）をさらに備える。
【００７２】
また、本発明においては、最上層の支持パネル２２０を流れる養液が直下層の支持パネル２２０に供給できるように前記支持パネル２２０の端部側に他の養液分岐管２１３をさらに設ける。そして、前記少なくとも１つ以上の養液搬送管２１５ａ〜２１５ｅは前記養液収容溝２１２の下側に連結されて上層の支持パネル２２０の他方の端部に集まる養液を下層の支持パネル２２０の他方の端部に伝達する。
【００７３】
ここで、前記支持パネル２２０は、例えば、最上層の支持パネル２２０から他方の端部に養液が集まると、その後、下層の支持パネル２２０は他方の側において養液が分岐されて一方の側に流れるように上下層の支持パネル２２０の間に養液の流れがずれるように各層別の支持パネル２２０の勾配が互い違いに形成される。
【００７４】
前記回転ローラー２３０は、前記支持凹凸部２２１の上端において一方向に回転される一方回転ローラー２３１と、３６０°回転することにより前記支持凹凸部２２１の上端に載置される栽培板３００を側方向に移動させる横方回転ローラー２３２と、を備える。以下、これについて図７を参照して詳述する。
【００７５】
図７は、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における回転ローラーと支持凹凸部２２１の斜面の部分拡大図である。
【００７６】
図７を参照すれば、前記一方回転ローラー２３１は、前記支持凹凸部２２１の上側に一方向に回転するように固定されて上側に載置された栽培板３００を移動させる。ここで、前記支持パネル２２０は、前記台車１００から栽培板３００を伝達されて向こう側の端部まで前記搬送部２４０により順次押動されるが、このとき、前記一方回転ローラー２３１により前記栽培板３００が前記支持凹凸部２２１の上側において円滑に前方または後方に移動される。
【００７７】
前記横方回転ローラー２３２は、前記支持パネル２２０の向こう側の端部において前記一方回転ローラー２３１により搬送される栽培板３００を横方向に搬送させるように全方向の回転が可能に球状のローラーとして形成される。
【００７８】
すなわち、本発明の支持パネル２２０は、第１列２２０ａと第２列２２０ｂとに画成されて前記第１列の入力部Ａを介して前記台車１００から栽培板３００が入力部Ａに伝達されれば、前記一方回転ローラー２３１により直線方向に搬送されていて、前記支持パネル２２０の向こう側の端部Ｂにおいて前記横方回転ローラー２３２により横方向に移動されて第２列の開始点ｃに移動される。そして、前記栽培板３００は、第２列の入力部Ｃにおいて前記横方回転ローラーにより直方向に移動され、さらに一方回転ローラーにより前記第２列の終点に移動される。
【００７９】
すなわち、前記第１列の出力部Ｂと前記第２列の入力部Ｃは前記横方回転ローラー２３２が配設され、前記第１列の入力部Ａと前記第２列の出力部Ｄに至る前記支持パネル２２０の上部には一方回転ローラー２３１が配設される。
【００８０】
加えて、前記支持パネル２２０は、前記栽培板３００が横方向に移動するときに培養液に浸された培養ポットの係止により横方向に移動できなくなることを防止するために、前記第１列の出力部Ｂと前記第２列の入力部Ｃに形成される支持凹凸部２２１において一定の間隔別に側方に傾斜した斜面を形成することが好ましい。
【００８１】
このため、前記栽培板３００は、上述したように支持パネル２２０の上部に配設された一方回転ローラー２３１と横方回転ローラー２３２の回転方向と前記斜面により第１列の入力部Ａから端部へと、前記第１列の出力部Ｂから第２列の入力部Ｃへと移動し、前記第２列の入力部Ｃからさらに第２列の出力部Ｄまで直線方向から横方向に、横方向から直線方向に移動することになる。さらに、前記栽培板３００は、前記支持パネル２２０の両側において上方に突設されるパネルガイド２２３によりガイドされて前記支持凹凸部２２１の外側方向にずれることなく直線および横方向に移動可能である。
【００８２】
前記搬送部２４０は、前記台車１００から前記支持パネル２２０に載せられた栽培板３００を加圧して搬送させる搬送バー２４１と、前記搬送バー２４１を支持する支持バー２４２と前記支持バー２４２が移動されるエネルギーを発生させる搬送動力装置（例えば、油圧または空圧搬送動力装置またはモーターを用いた機械／電気装置）を備える。
【００８３】
ここで、前記搬送部２４０は、前記第１列の入力部Ａと、第１列の出力部Ｂと、第２列の入力部Ｃにそれぞれ配設されて一定の区間だけを移動するものであり、多数が一列に整列されているため、一部の区間において１枚の栽培板３００を押して順次移動させることが可能である。
【００８４】
これらのうち、前記第１列の入力部Ａに配設された搬送部は、直立された形状を有する第１支持バー２４２から横方向に延びる１つ以上の第１搬送バー２４１が前記各層別の支持パネル２２０の入力部に載置された栽培板３００を搬送させる。
【００８５】
また、前記第１列の出力部Ｂにおいては、直立された第２支持バー２４２から横方向に延びる１つ以上の第２搬送バー２４１が前記各層別の支持パネル２２０の出力部に直線方向に移動された栽培板３００を横方向に加圧する。ここで、前記栽培板３００は、前記横方回転ローラーにより移動可能である。
【００８６】
前記第２列の入力部Ｃは、直立された第３支持バー２４８から横方向に延びる１つ以上の第３搬送バー２４７が前記栽培板３００を横方向から直線方向に移動させる。
【００８７】
ここで、前記支持パネル２２０の下側フレームには、前記第１支持バー２４２と第２支持バー２４２が移動されるようにレール２０１を備えることが好ましい。
【００８８】
さらに、本発明は、前記照明装置２５０による熱によって栽培植物の損傷されることを防止するために、下記の放熱構造を備えており、これは、図１０Ａ乃至図１０Ｃに示す通りである。図９と図１０Ａ乃至図１０Ｃは、本発明に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置における放熱構造の他の実施の形態を示す図である。
【００８９】
図９を参照すれば、前記照明装置２５０は、前記支持凹凸部２２１の背面にＰＣＢなどの基板２２７または別のソケットなどにより固定され、前記支持パネル２２０の上側から培養ポットに育種された植物を照明し、発光する間に所定の熱を発生する。
【００９０】
ここで、前記照明装置２５０から発せられた熱は前記搬送溝２２２の背面を介して伝導されるため、前記搬送溝２２２と前記搬送溝２２２を流れる培養液により冷却される。また、本発明は、前記搬送溝２２２による熱伝導効率を高めるために、前記搬送溝２２２の背面の断面積を広げて熱が伝導される表面積を増大できるようにその実施の形態を構成している。
【００９１】
例えば、前記搬送溝２２２の背面において前記照明装置２５０の熱を放熱できるようにその表面積を増大させる放熱構造を備える。前記放熱構造は、前記搬送溝２２２を垂直面ではなく斜面に形成して、熱を伝導する断面積を増大させたり、または、内側に突出するように放熱板２２８（図９参照）を備えて照明装置２５０から発せられた熱を伝導する表面積を増大させる。ここで、前記放熱板２２８は、前記搬送溝２２２の背面において多数が突出するように形成するか、または、多数が階段状に形成されることも可能である。
【００９２】
本発明は、前記通風装置８００に連結される空気吸入管８１０を備えることを特徴とし、これは、図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して説明する。
【００９３】
図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照すれば、前記支持パネル２２０は、前記空気吸入管８１０が載置される支持凹凸部２２１の内側において長手方向に形成される載置溝２２５を形成し、前記載置溝２２５に一方の端部が閉塞され、側部に貫通孔が形成されて周辺の空気を吸入する空気吸入管８１０を載置させる（図１０Ａおよび図１０Ｂ参照）。
【００９４】
ここで、前記空気吸入管８１０は、いずれか一方の支持凹凸部２２１に載置されて外側の他の支持凹凸部２２１に延び続けて他方の端部に前記通風装置８００に連結される（図１０Ｃ参照）。
【００９５】
このため、本発明は、前記制御システム６００の制御により前記通風装置８００がオンになれば、前記空気吸入管８１０は前記通風装置８００で発生された吸入力により前記載置溝２２５の貫通孔を介して前記照明装置２５０から発せられた熱により熱くなった周辺空気を吸入して前記通風装置８００に伝達する。このため、前記通風装置８００は、前記空気吸入管８１０を介して前記照明装置２５０から発せられた熱を吸入して排出させる。
【００９６】
さらに、前記照明装置２５０から発せられた熱は、上述したように、前記搬送溝２２２の背面から照明装置２５０に向かって突出される放熱板２２８を介して二重に放熱させる構造を備えることが好ましい。
【００９７】
このため、本発明は、照明装置２５０から発せられた熱を二重または三重に放熱するため、照明装置２５０による熱により植物の生長が妨害されることが防止される。
【００９８】
以下、本発明に係る無人植物栽培装置の作用を上述した構成と添付図面に基づいて詳述する。
【００９９】
まず、作業者は、培養ポットに種子を播種した培養ポットを前記栽培板３００の挿入孔３１０にそれぞれ挿入し、前記台車支持板１１０に前記栽培板３００を載置させる。ここで、前記台車１００は、上述したように、前記台車支持板１１０が２列に層をなして形成され、前記種子が播種された栽培板３００を第１列１００ａに載置させる。なお、前記台車１００は、第２列１００ｂの台車支持板１１０は空いた状態で前記遮蔽壁５００に移動される。
【０１００】
次いで、作業者が前記遮蔽壁５００の扉５１０において扉スイッチ（図示せず）をオンにすれば、前記制御システム６００の制御により前記扉５１０が開扉される。このため、前記作業者は、前記台車支持板１１０の第１列に載置された栽培板３００を前記植物栽培部材２００に第１列の入力部Ａに移載する。
【０１０１】
ここで、前記制御システム６００は、以前に前記植物栽培部材２００の第１列の入力部Ａに載置された栽培板３００を、前記搬送部２４０を制御して一方向に移動させる状態であるため、前記第１列の入力部Ａは依然として空いている状態である。
【０１０２】
より好ましくは、前記制御システム６００は、植物の生長周期に応じて前記搬送部２４０を駆動して前記栽培板３００を順次移動させることが好ましい。すなわち、前記制御システム６００は、前記第１搬送動力装置２４３と前記第２搬送動力装置２４６および第３搬送動力装置２４９を駆動して前記第１列の入力部Ａと出力部Ｂおよび第２列の入力部Ｃに置かれた栽培板３００を移動させることができる。
【０１０３】
ここで、前記第１搬送動力装置２４３および第２搬送動力装置２４６は例にとって説明するための構成であり、上述したように、空圧または油圧シリンダーまたはモーターを用いる電気式または機械式の動力源を有する装置のうちいずれか１つであり、本発明の技術的思想の範囲内に属する様々な応用例の１つに過ぎない。
【０１０４】
このため、前記第１列の入力部Ａに栽培板３００が載置されれば、前記制御システム６００は、設定された時間周期別に前記第１搬送動力装置２４３乃至第３搬送動力装置２４９を駆動して前記植物栽培部材２００に載置された栽培板３００を順次移動させる。
【０１０５】
このため、第１列の入力部Ａに載置された栽培板３００は前記第１支持バー２４２および搬送バー２４１の駆動により１ブロック分遅れて移動し、前記第１列の出力部Ｂに載置された栽培板３００は前記第２支持バー２４５と第２搬送バー２４４の駆動により横方向に移動されて前記第２列の入力部Ｃに移動される。さらに、前記第２列の入力部Ｄに位置する栽培板３００は前記第３支持バー２４８と第３搬送バー２４７の駆動により第２列の出力部Ｄの方向に１ブロック分移動することとなる。
【０１０６】
ここで、前記第１列の出力部Ｂに載置された栽培板３００は前記第２搬送バー２４４により横方向に力が加えられ、このとき、前記栽培板３００の下側に突出した培養ポットは前記斜面に乗って長手方向に配列される前記支持凹凸部２２１を乗り越えつつ移動することとなる。
【０１０７】
すなわち、第１乃至第３搬送バー２４１、２４４、２４７の駆動により各栽培板３００は一方回転ローラー２３１と横方回転ローラー２３２および斜面２２４を介して第１列の入力部Ａにおいて第２列の入力部Ｃに向かって一定の周期別に移動することとなる。
【０１０８】
前記制御システム６００は、設定された時間帯別に（例えば、日没時間から日出前まで）前記照明装置２５０を駆動して前記栽培板３００に照明し、さらに、前記通風装置８００を駆動して前記照明装置２５０から発せられた熱を吸入する。なお、前記搬送溝２２２の背面から突出される多数の放熱板２２８は前記照明装置２５０から発せられた熱を放熱する。
【０１０９】
このとき、前記制御システム６００は、夜間と昼間の時間帯に応じて照明装置２５０をオンオフ制御し、特に、昼間には照明装置２５０をオフにし、夜間時間に照明装置２５０をオンにして生長を促進するように制御する。さらに、前記遮光膜２６０は、前記支持パネル２２０の側面に固定されて外側から入射する光を遮断して、設定された時間帯以外の時間に光が入射するような万が一の事態が起きることを防止する。
【０１１０】
さらに、前記制御システム６００は、前記遮蔽壁５００により画成された前記植物栽培部材２００が位置する空間を無菌室に維持するために室内の空気を浄化するための浄化装置をさらに備えることが好ましい。
【０１１１】
加えて、前記制御システム６００は、前記遮蔽壁５００の扉５１０を開扉させると共に、遮蔽壁５００の外部の空気または菌、塵埃、培養ポットのうちいずれかが遮蔽壁５００内側に伝染する恐れがあるため、扉５１０の周辺に外側空気を遮断するエアカーテン５２０または殺菌液を噴射する殺菌噴射装置５３０を駆動させる。なお、前記制御システム６００は、室内の温度を一定に維持できるように前記温度調節装置９００を制御して扉５１０の開扉により室内の温度変化を防止する。
【０１１２】
さらに、前記制御システム６００は、前記養液供給システムを駆動して前記植物栽培部材２００に養液を供給する。ここで、前記養液は、植物の生長を促進する栄養分を含むものであり、前記養液供給管２１１を介して前記養液分岐管２１３に流入される。
【０１１３】
このため、前記養液分岐管２１３に供給された養液は前記境界爪２１４の高さよりも多い量が収容される時点において前記境界爪２１４を乗り越えて前記搬送溝２２２に供給される。
【０１１４】
ここで、前記養液分岐管２１３は、前記支持パネル２２０の両端部から前記支持凹凸部２２１と搬送溝２２２とは垂直となる方向に延設されて前記支持パネル２２０の両端部からそれぞれ延びる養液分岐管２１３に多数の搬送溝２２２が連結される。
【０１１５】
そして、前記両側の養液分岐管２１３のうち前記搬送溝２２２を介して養液が搬送される端部に配設された養液分岐管２１３は養液を下側に伝達する養液搬送管２１５ａ〜２１５ｅに連結されて開始点から移動された養液を下側に伝達することとなる。このため、前記最上層の支持パネル２２０の一方の側から養液が供給されれば、向こう側の端部から下層の支持パネル２２０に流入し、さらに下層の向こう側の端部から一方の側に移動されて下層に流下する。このように前記養液は前記養液搬送管２１５ａ〜２１５ｅを介して最上層の支持パネル２２０から最下側の支持パネル２２０に順次移動する。
【０１１６】
さらに、前記栽培板３００は、前記支持凹凸部２２１の上側に位置する一方回転ローラー２３１と横方回転ローラー２３２により移動可能に支持され、前記搬送溝２２２の上側に前記挿入孔３１０を介して培養ポットの下側が前記搬送溝２２２の上側に突出されて前記養液に浸されて栄養分を供給される。
【０１１７】
本発明は、上述したように、各層別に位置する支持パネル２２０において多数の栽培板３００を生長周期に応じて順次移動するため、前記支持パネル２２０の入力部Ａにおいて播種された種子が入れられた栽培板３００を収容して前記第２列の出力部Ｄを介して生長された植物が入れられた栽培板３００を同時に出力することとなる。
【０１１８】
このため、作業者は、前記台車１００に収容された種子が播種された栽培板３００を前記植物栽培部材２００に移した後、前記第２列の出力部Ｄを介して生長された植物を台車１００の第２列１００ｂに移すことになる。このような台車１００を用いた移動作業は植物の生長周期に応じて一定の間隔をあけて繰り返し行われるため、播種と収穫が同時に行われる。
【０１１９】
これらの過程で、前記制御システム６００は、前記植物栽培部材２００が位置する遮蔽壁５００の内側の温度および湿度を温度調節装置９００により設定された温度に維持するように制御し、さらに、上述したように、扉５１０が開扉されれば、前記扉５１０の周辺に配設されるエアカーテン５２０および殺菌噴射装置５３０を駆動して培養ポットまたは台車または作業者から菌が移ることを防止する。
【０１２０】
以上述べたように、添付図面に基づき、本発明の好適な実施の形態に係る照明装置を用いた無人植物栽培装置を説明したが、本発明はこの明細書に詳述された実施の形態と図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１００：台車
１１０：台車支持板
１２０：台車支持フレーム
１３０：台車移動ローラー
１４０：台車搬送装置
１４１：台車搬送支持バー
１４２：パネル搬送バー
１４３：スクリュー
１４４：固定手段
２００：植物栽培部材
２１０：養液収容部
２１１：養液供給管
２１２：カバー
２１３：養液分岐管
２１４：境界爪
２１５ａ〜２１５ｅ：養液搬送管
２２０：支持パネル
２２１：支持凹凸部
２２２：搬送溝
２２３：パネルガイド
２２４：斜面
２２５：載置溝
２２６：貫通孔
２２７：基板
２２８：放熱板
２３０：回転ローラー
２３１：一方回転ローラー
２３２：横方回転ローラー
２４０：搬送部
２４１：搬送バー
２４２：支持バー
２４３：搬送動力装置
２５０：照明装置
２６０：遮光膜
３００：栽培板
３１０：挿入孔
５００：遮蔽壁
５１０：扉
５２０：エアカーテン
５３０：殺菌噴射装置
６００：制御システム
７００：養液供給装置
８００：通風装置
８１０：空気吸入管
８１１：吸入孔
８１２：端部面
９００：温度調節装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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