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植物栽培设备的制作方法
本发明提供一种提高栽培效率和可用性的植物栽培设备。植物栽培设备(100)包括:具有栽培架(S)的架单元(120),在栽培架(S)上,容纳植物的栽培单元(110)存放为培养介质单元(111);和运送设备,其沿着由导轨(149)界定的水平移动路径移动且,并且运送培养介质单元(111)运送和将培养介质单元(111)装载到栽培架(S)/从栽培架(S)卸载。多个栽培架(S)组成栽培架排(C),栽培架设置沿上下方向多层设置于栽培架排中。架单元(120)包括:由多个栽培架排(C)组成的栽培库(121);和具有库存架排(170)的装载/卸载站(122),其中未容纳植物的栽培单元(110)的保持框架(115)被存放为空单元。运送设备(130)将保持框架(115)装载到库存架排(170)/从库存架排(170)卸载保持框架(115)。
【专利说明】植物栽培设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及ー种包括多个栽培架的植物栽培设备,所述栽培架存放由运送设备运送的栽培単元,所述栽培単元能够容纳要栽培的植物。
【背景技术】
[0002]已知植物栽培设备包括多个能够容纳要栽培植物的栽培単元、具有多个能够存放栽培単元的
栽培架的栽培库、运送栽培单元并将它们搬入或者搬出栽培架的运送设备。此外,通过运送设备将容纳植物的栽培单元存放在栽培架上(例如,參考专利文献I和2)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平2000-209970号公开专利
[0006]专利文献2:日本特开平2001-78568号公开专利
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题
[0008]为了提高栽培效率,需要有此类植物栽培设备以用高比例的存放栽培単元的栽培架(在下文中,该比例称作“存放效率”)进行操作。每个栽培単元容纳要栽培的植物(在下文中,称作“培养介质单元”),并且栽培架组成栽培库。
[0009]但是,当将已经在植物栽培设备中完成栽培的培养介质单元运送到(按照现在的做法)植物栽培设备的外部来收割长成的植物时,或者当将因为在植物栽培设备中完成了栽培而没有种植植物的栽培単元(称作“空単元”)存放在植物栽培设备的外部吋,将培养介质单元或者空単元搬出或搬入植物栽培设备则比较。当将通过把植物装载到空単元中而准备好的培养介质单元从植物栽培设备的外部运送到其内部时,也比较麻烦。结果是,由于时间延长二造成效率低,这降低了栽培效率并降低了植物栽培设备的可用性。
[0010]此外,由于通过不同的运送设备来运送培养介质単元和空単元,因此,从将植物装入到栽培単元到将这个栽培单元存放在栽培架上,可能会花费很长时间。另外,需要准备不同的运送设备会增加植物栽培设备的成本。
[0011]另ー方面,将空单元存放在栽培架上降低了存放效率,并且,将空単元搬出栽培架以装入植物比较麻烦。这降低了栽培效率。
[0012]一般地,为了方便在植物栽培设备中搬动运送设备,栽培単元具有较大的強度。在许多情况下,栽培単元因此比较重。
[0013]但是,当栽培単元比较重的时候,培养介质単元(即,种植有植物的栽培単元)变得更重。如果手动运送培养介质単元,,则难以进行输送,这样降低了植物栽培设备的可用性。
[0014]此外,当由这样的栽培架排组成栽培库时,即,所述栽培架排中多层地垂直设有多个栽培架,当在栽培周期结束,植物栽培设备已经完成了栽培并且将培养介质単元搬出栽培库进行收割时,将培养介质単元搬出栽培架会比较麻烦。因此,植物栽培设备的可用性会降低。
[0015]此外,当由这样的栽培架排组成栽培库时,即,所述栽培架排中多层地垂直设有多个栽培架,如果栽培水供应设备分别对存放在一个栽培架排的每个栽培架上的每个培养介质单元供给栽培水,则栽培水供给系统和排放系统的结构变得复杂。这样,栽培库变得更大,导致植物栽培设备的成本增加。
[0016]处理上述问题的本发明的目的是提供一种提高栽培效率和可用性的植物栽培设备。
[0017]本发明的另一个目的是提供一种紧凑的植物栽培设备。
[0018]解决问题的手段
[0019]根据权利要求1的本发明通过提供包括多个栽培单元、架单元和运送设备的植物栽培设备来解决上述问题。所述栽培单元能够容纳要培养的植物。所述架单元包括多个栽培架。所述栽培架存放所述栽培单元存作为培养介质单元。所述栽培单元容纳所述植物。所述运送设备在移动路径上移动。所述运送设备运送所述培养介质单元。所述运送设备将所述培养介质单元搬入或者搬出所述栽培架。以多层的方式沿垂直方向上设置预定数量的栽培架,形成单个栽培架排。所述架单元包括栽培库和工作站。所述栽培库包括预定数量的栽培架排,所述预定数量为一个或者多个。所述工作站包括库存区。该库存区存放未容纳植物、作为空单元的栽培单元。所述运送设备将所述空单元搬入或者搬出所述库存区。
[0020]根据权利要求2的本发明,除了权利要求1的结构之外,通过提供一种所述库存区是库存架排的结构来解决上述问题,所述库存架排包括以多层方式沿垂直方向设置的预定数量以上的库存架,所述库存架排靠近作为所述栽培架排的特定栽培架排,所述库存架排与所述特定栽培架排集成在一起。
[0021]根据权利要求3的本发明,除了权利要求1或2的结构之外,通过提供一种所述工作站包括装载区的结构来解决上述问题,通过停在所述移动路径上的装载位置的所述运送设备把要被搬入所述栽培架的所述培养介质单元放置于所述装载区中,并且所述库存区位于所述运送设备无需从所述装载位置在所述移动路径上移动就可以将所述空单元搬出所述库存区并搬入所述装载区的位置。
[0022]权利要求4的本发明,除了权利要求1至3任意一项权利要求的结构之外,通过提供一种每个栽培单元包括容纳部件和保持部件的结构来解决上述问题,其中所述容纳部件容纳要存放的对象,该要存放的对象具有种植于其中的植物,并且所述保持部件可取下地把持住所述容纳部件,所述保持部件部件由所述运送设备搬运,在所述容纳部件被取下的状态下所述空单元是所述保持部件。
[0023]权利要求5的本发明,除了权利要求1至4任意一项权利要求的结构之外,通过提供一种结构来解决上述问题,在所述结构中,每个栽培架排包括用于装载的栽培架或者最上方栽培架,在所述培养介质单元被所述运送设备搬入所述栽培库之后即刻将所述培养介质单元存放与所述栽培架,并包括用于卸载的栽培架或者最下栽培架,在所述培养介质单元被所述运送设备搬出所述栽培库之前一直将所述培养介质单元存放在所述栽培架上,所述工作站包括卸载区,其中所述培养介质单元在被所述运送设备搬出所述用于卸载的栽培架或者所述最下栽培架并运送之后,被所述运送设备摆放于所述卸载区中,所述卸载区比每个栽培架排中的所
述用于装载的栽培架或者所述最上栽培架更靠近所述用于卸载的栽培架或者所述最下栽培架。
[0024]权利要求6的本发明,除了权利要求1至4任意一项权利要求的结构之外,通过提供一种结构来解决上述问题,在所述结构中,所述栽培架排中的预定数量的栽培架被分成预定数量区域,其中每个区域含有至少一个栽培架,较低一个区域中的栽培架的架高比较高一个区域中的栽培架的架高大,所述工作站包括卸载区,已由所述运送设备从最下方一个区域中的栽培架搬出的培养介质单元由所述运送设备运送并放置于所述卸载区中,所述卸载区的位置最靠近所述预定数量区域的最下方区域。
[0025]权利要求7的本发明,除了权利要求1至6任意一项权利要求的结构之外,通过提供一种每个栽培架排具有管道的结构来解决上述问题,在每个垂直相邻的栽培架对中,存放在上栽培架中的培养介质单元定义为上侧培养介质单元,存放在下栽培架中的培养介质单元定义为下侧培养介质单元,所述管道将供给至所述上侧培养介质单元的栽培水的多余部分从所述上侧培养介质单元引导到所述下侧培养介质单元。
[0026]权利要求8的本发明,除了权利要求1至6任意一项权利要求的结构之外,通过提供一种结构来解决上文描述的问题,在所述结构中,每个栽培架排中的所有栽培架被分成位于最上方的最上栽培架、位于最下方的最下栽培架和多个位于所述最上方和所述最下方栽培架之间的中间栽培架,所述最上栽培架具有第一进水口和第一出水口,从栽培水供应源给所述第一进水口供应栽培水,通过所述第一出水口将多余的栽培水排放到下水道,所述最下栽培架具有第二进水口和第二出水口,从所述栽培水供应源给所述第二进水口供应栽培水,通过所述第二出水口将多余的栽培水排放到下水道,在中间的栽培架中,直接在所述最上栽培架之下的上部中间栽培架具有第三进水口,从所述栽培水供应源给第三进水口供应栽培水,直接在所述最下栽培架之上的下部中间栽培架具有第三出水口,通过第三出水口将多余的栽培水排放到所述下水道,在每对垂直相邻的中间栽培架中提供管道,存放在所述中间栽培架对的上栽培架中的所述培养介质单元定义为上侧培养介质单元,存放在所述中间栽培架对的下栽培架中的所述培养介质单元定义为下侧培养介质单元,其中所述管道将供给至所述上侧培养介质单元的栽培水从所述上侧培养介质单元引导到所述下侧培养介质单元,在被按顺序从所述第三进水口通过所述管道引导到下侧的培养介质单元,然后供应给存放在所述下部中间栽培架上的所
述培养介质单元之后,从所述第三出水口排放所述栽培水。
[0027]本发明的效果
[0028]因此,本发明的植物栽培设备包括能够容纳要栽培的植物的栽培单元、具有将所述栽培单元存放为培养介质单元的栽培架的架单元(所述栽培单元容纳所述植物)、和在所述移动路径上移动的运送设备。所述运送设备运送所述培养介质单元,所述运送设备将所述培养介质单元搬入或者搬出所述栽培架。此外,预定数量的栽培架是以多级的方式设置在垂直方向上,并构成单个栽培架排。在这种结构下,存放所述培养介质单元的栽培架结构所述垂直多级栽培架排。因此,所述植物栽培设备,通过使用垂直空间增加所述栽培架的数量,增加了要栽培的植物的产量,而同时保持其在水平方向上的紧凑型。除此之外,本发明实现了下列明显的优点。
[0029]具体而言,根据权利要求1的本发明的植物栽培设备,所述架单元包括栽培库和工作站。所述栽培库包括预定数量(一个或多个)栽培架排。所述工作站包括库存区,其将没有容纳植物的栽培单元存放为空单元。在这种结构下,存放没有种植植物的空单元的库存区,例如在将长成的植物收获之后,被放入所述植物栽培设备,作为包括存放种植有植物的培养介质単元的栽培库的架単元的一部
分。因此,无需将所述空单元运送到所述植物栽培设备外部,提高了为获得所述培养介质单元而运送所述空单元的工作效率。相应地,所述植物栽培设备可以在所述栽培库中高存放效率地工作,从而提高所述植物栽培设备的栽培效率。
[0030]另外,由于所述运送设备将所述空单元搬入或者搬出所述库存区,所述空单元被通过使用在所述栽培库中的栽培架之间转移所述培养介质单元并将所述培养介质单元搬入或者搬出所述栽培架的所述运送设备被运到所述库存区。因此,不必要有ー个专门的运送设备来将所述空的库存搬入或者搬出所述库存区,使得所述植物栽培设备的成本降低。此外,所述空单元是通过与将所述培养介质単元搬入或者搬出所述栽培架的方式类似的搬入/搬出模式被搬入或者搬出所述栽培架。因此,有可能提高所述植物栽培设备的可用性、简化所述运送设备的结构,从而減少所述植物栽培设备的成本。
[0031]除了根据权利要求1的本发明的优点之外,根据权利要求2的本发明的植物栽培设备实现了下列优点。
[0032]因为库存区是包括以多层方式沿垂直方向设置预定数量或者多个库存架的库存架排,所述库存架排为所述栽培库中的所有栽培架排中的每ー排保留至少ー个存放所述空単元的库存架。因此
有可能提高运送每个栽培架排的所述空单元和所述培养介质单元的エ作效率,从而提高所述栽培效率。
[0033]所述库存架排设置为靠近作为栽培架排的特定栽培架排,并与所述特定栽培架排集成。这减小了具有所述栽培架排和所述库存架的架単元的大小。因此,可以将所述植物栽培设备做得紧凑。
[0034]除了根据权利要求1或2的本发明的优点之外,根据权利要求3的本发明的植物栽培设备实现了下列优点。
[0035]所述工作站包括装载区,其中由停在所述移动路径上的所述装载位置处的运送设备放置要被搬入所述栽培架的所述培养介质单元,所述库存区的位置设置为,使得所述运送设备可以将所述空单元搬出所述库存区并被搬入所述装载区,而不从所述装载位置在所述移动路径上移动。在这种结构下,当所述运送设备将空単元搬出所述库存区以将所述栽培単元从所述空单元变成所述培养介质单元时,所述运送设备可以将所述空单元搬出所述库存区而不用从所述装载位置在所述移动路径上移动。结果是,缩短了运送所述空单元以获得所述培养介质单元的时间,使得运送所述空单元的工作效率得到提高。此外,缩短了将从所述空单元获得的所述培养介质单元运到所述栽培架的时间,使得所述植物栽培设备的可用性得