CN112203504A - 栽培方法、栽培设备和栽培装置 - Google Patents

Abstract

本发明解决了提出即使在栽培级的数目增加的情况下仍能够抑制装置变复杂和扩大的栽培方法、栽培设备和栽培装置的问题。在栽培方法中，重复地执行栽培步骤、运出步骤、工作步骤和运入步骤。在栽培步骤中，植物在其中安装有用于保持植物和栽培溶液的多个栽培罐的多个栽培单元(2)储存在储存搁架(1)中的状态下生长。在运出步骤中，通过运输装置(4)将栽培单元(2)运出至工作站(A1)。在工作步骤中，向多个栽培罐(3)供给新的栽培溶液。在运入步骤中，通过运输装置(4)将栽培单元(2)运入到储存搁架(1)中。

Description

栽培方法、栽培设备和栽培装置

技术领域

本公开涉及栽培方法、栽培设备和栽培装置。

背景技术

专利文献1描述了包括栽培床的多级式植物栽培装置，植物的生长所必需的栽培溶液通过该栽培床循环，并且该栽培床布置在各级中的每个级中。

为了增加专利文献1中描述的多级式植物栽培装置中的每单位面积的产量，级的数目必须增加。

然而，增加级的数目增加了用于向栽培床供给和排出栽培溶液的管道的数目。这使装置复杂化。另外，需要粗管道和/或大容量的泵向较高的级中的栽培床供给栽培溶液，这会增加装置的尺寸。

引文清单

专利文献

专利文献1：JP H03-232434A

发明内容

本公开的目的是提供即使在栽培级的数目增加的情况下仍能够降低复杂性和/或抑制装置尺寸增大的栽培方法、栽培设备和栽培装置。

根据本公开的一个方面的栽培方法包括栽培步骤、运出步骤、工作步骤以及运入步骤。栽培步骤是在多个栽培单元容纳在储存搁架中的状态下栽培植物的步骤。多个栽培槽布置在多个栽培单元中。多个栽培槽中的每个栽培槽保持植物和栽培溶液。运出步骤是将多个栽培单元中的至少一个栽培单元通过运输装置从储存搁架运出至与储存搁架分开的工作站的步骤。工作步骤是向布置在工作站处的至少一个栽培单元中的多个栽培槽供给新的栽培溶液的步骤。运入步骤是将新的栽培溶液的供给被完成的至少一个栽培单元通过运输装置从工作站运入到储存搁架中的步骤。在一个方面的栽培方法中，以该顺序执行栽培步骤、运出步骤、工作步骤以及运入步骤。

根据本公开的一个方面的栽培设备包括储存搁架、多个栽培单元、多个栽培槽、运输装置以及供给装置。多个栽培单元构造成容纳在储存搁架中。多个栽培槽布置在多个栽培单元中的每个栽培单元中。多个栽培槽中的每个栽培槽构造成保持植物和栽培溶液。运输装置构造成在储存搁架及与储存搁架分开的工作站之间运输多个栽培单元中的至少一个栽培单元。供给装置构造成向布置在工作站处的至少一个栽培单元中的多个栽培槽供给新的栽培溶液。

此外，根据本公开的一个方面的栽培装置包括储存搁架、多个栽培单元以及多个栽培槽。多个栽培单元构造成以可移除且可插入的方式容纳在储存搁架中。多个栽培槽布置在多个栽培单元中的每个栽培单元中。多个栽培槽中的每个栽培槽构造成保持植物和栽培溶液。储存搁架或多个栽培单元中的每个栽培单元都不具有用于向多个栽培槽供给栽培溶液的管道。

附图说明

图1是示意地示出根据本公开的一个实施方式的栽培设备的平面图；

图2是示意地示出栽培设备的侧视图；

图3是示意地示出栽培设备的前视图；

图4A是示出栽培设备的栽培单元的前视图；

图4B是示出栽培单元的侧视图；

图5A是示出栽培设备的栽培槽的平面图；

图5B是沿着图5A的线X-X截取的截面图；

图5C是沿着图5A的线Y-Y截取的截面图；

图6是示出栽培设备的供给装置及排出装置的示例的前视图；以及

图7是示出图6的部分“Z”的截面图。

具体实施方式

图1示出了一个实施方式的栽培设备的示意图。本实施方式的栽培设备是用于对作为栽培目标的植物P1进行水耕栽培的设备。栽培设备包括储存搁架1、多个栽培单元2、多个栽培槽3、运输装置4、供给装置5以及排出装置6。

如图4A和图4B中所示，多个栽培槽3中的每个栽培槽是保持植物P1和用于植物P1的生长的栽培溶液L1的栽培容器。多个栽培单元2中的每个栽培单元是包括竖向排列的多个支撑板20的搁架，并且在多个栽培单元2中的每个栽培单元中均布置有多个栽培槽3。如图1中所示，储存搁架1是以可移除且可插入的方式容纳多个栽培单元2的搁架。

运输装置4构造成在储存搁架1及与储存搁架1分开的工作站A1和A2之间输送多个栽培单元2中的至少一个栽培单元2。运输装置4包括堆垛机吊架(stacker crane)40和多个输送机装置41。

供给装置5构造成在工作站A1处向布置在至少一个栽培单元2中的多个栽培槽3供给新的栽培溶液L2。排出装置6构造成在工作站A1处将由布置在至少一个栽培单元2中的多个栽培槽3保持的栽培溶液L1排出。

本实施方式的栽培设备布置在栽培建筑物100内。栽培建筑物100包括栽培室101以及工作间102和103。在本实施方式中，工作间102是由壁104隔开的与栽培室101不同的房间。工作间103是由壁105隔开的与栽培室101不同的房间。工作间102和工作间103是彼此不同的房间。

栽培室101是用于植物P1的栽培的房间，并且储存搁架1布置在该栽培室101中。栽培室101设定成具有适用于植物P1的栽培的温度、湿度等的环境。工作间102是执行排出栽培溶液L1的排出过程和供给新的栽培溶液L2的供给过程的房间。供给装置5和排出装置6布置在工作间102中。工作间102中的空间是工作站A1。工作间103是执行植物P1在栽培槽3中的种植播种的种植过程和从栽培槽3收获植物P1的收获过程的房间。工作间103中的空间是工作站A2。

在栽培室101以及工作间102和103中，布置有运输装置4。具体地，堆垛机吊架40布置在栽培室101中。多个输送机装置41中的一些输送机装置410布置成延伸至栽培室101和工作间102两者。多个输送机装置41中的一些输送机装置411布置成延伸至栽培室101和工作间103两者。

随后，将对栽培设备的部件进行进一步详细描述。

储存搁架1是在水平方向上的一个方向上呈长形的搁架。下面描述部件，其中储存搁架1的纵向方向称为方向D1，储存搁架1的短方向称为方向D2，并且储存搁架1的高度方向称为方向D3。

如图2和图3中所示，储存搁架1是在方向D1和方向D3中的每一者上包括成对的接纳构件10的多级搁架，每对中的接纳构件10在方向D1上以一定间隔排列。储存搁架1还包括支撑多个接纳构件10的多个支撑柱11。多个接纳构件10和多个支撑柱11中的每一者由例如金属制成。在本实施方式中，多个接纳构件10由在方向D2上排列的每对支撑柱11以悬臂状方式被支撑。

储存搁架1例如在方向D1上具有20m的长度、在方向D2上具有2.1m的长度并且在方向D3上具有10m的长度。储存搁架1的尺寸可以根据栽培室101的尺寸和待装载的栽培单元2的数目相应地设定。

如图1和图2中所示，本实施方式的栽培设备包括多个储存搁架1。多个储存搁架1在方向D2上排列且彼此平行。多个储存搁架1包括成对的储存搁架1，每对中的储存搁架1以各自对应于待布置堆垛机吊架40的空间的间隔定位。在方向D2上排列的一对储存搁架1和另一对储存搁架1彼此邻接。栽培设备所包括的储存搁架1的数目根据栽培室101的面积等而相应地设定。

如图2和图3中所示，储存搁架1还包括电发送器12，该电发送器12配置成向栽培单元2中所包括的照射装置22的电接受器23供给电力。电发送器12设置于位于多个接纳构件10的电接收器23的正下方的对应的接纳构件10。每个电发送器12通过电连接至电力供给装置比如电插座而获得电力。

储存搁架1包括在方向D1和方向D3上排列的多个储存空间A3。在方向D3上彼此相邻的每两个储存空间A3之间，设置有在方向D1上以一间隔排列的对应的两个接纳构件10。如图1和图3中所示，在方向D1上彼此相邻的每两个储存空间A3之间，设置有沿方向D2以一间隔排列的对应的一对支撑柱11。在方向D1上彼此相邻的每两个储存空间A3通过对应的一对支撑柱11之间的空间而彼此连通。在多个储存空间A3中的每个储存空间中，容纳一个栽培单元2。在方向D1上以一间隔排列的每两个接纳构件10支撑一个栽培单元2。

如图4A和图4B中所示，多个栽培单元2中的每个栽培单元是多级搁架，该多级搁架包括在方向D3上以一间隔排列的多个支撑板20以及支撑多个支撑板20的多个支撑柱21。多个支撑板20和多个支撑柱21中的每一者由例如金属制成。

栽培单元2例如在方向D1上具有1.8m的长度、在方向D2上具有1.5m的长度并且在方向D3上具有2.0m的长度。在这种情况下，对栽培单元2上的每个栽培槽3容易执行各种类型的处理。

在本实施方式中，多个栽培单元2中的每个栽培单元包括五个支撑板20和四个支撑柱21。五个支撑板20中的每个支撑板在平面图中具有矩形形状，并且在每个支撑板的四个拐角处由四个支撑柱21支撑。栽培单元2中所包括的支撑板20的数目可以相应地设定。在本实施方式中，多个支撑板20中的每个支撑板具有扁平盒形状，其中，扁平盒的下侧部是敞开的。

多个栽培单元2中的每个栽培单元还包括照射装置22，照射装置22用于向多个栽培槽3发射用于生长的光。在本实施方式中，每个照射装置22包括多个发光二极管(LED)灯220，所述多个发光二极管(LED)灯220附接至支撑板20中的除了多个支撑板20中的最下面支撑板20以外的每个支撑板的下表面。在本实施方式中，LED灯220是线状灯。在本实施方式中，每个支撑板20的下表面附接有六个LED灯220。LED灯220具有在方向D1上呈长形的形状。六个LED灯220在方向D2上以相等的间隔定位在支撑板20的下表面上。六个LED灯220中的每个LED灯在具有盒形状的支撑板20的厚度内。

多个栽培单元2中的每个栽培单元包括电接收器23，电力从储存搁架1的电发送器12被供给至电接收器23。例如，在电发送器12与电接收器23之间执行无线的电力供给。电接收器23例如设置至多个支承板20中的最下面的支承板20。栽培单元2中所包括的多个LED灯220中的每个LED灯通过电线(未示出)电连接至电接收器23。多个LED灯220中的每个LED灯通过从电发送器12供给至电接受器23的电力来发射光。

如图6中所示，支撑板20中的除了多个支撑板20中的最上面的支撑板20之外的每个支撑板20具有沿方向D3穿透的通孔24。通孔24是排出装置6的一部分待插入的孔。

在栽培单元2中，栽培槽3布置在除最上面的支撑板20以外的相应的支撑板20上。在本实施方式中，在每个支撑板20上布置有在方向D2上彼此相邻的两个栽培槽3。

多个栽培槽3具有相同的结构，并且如图5A、图5B和图5C中所示，每个栽培槽3包括具有向上敞开的扁平盒形状的托盘30和固定至托盘30的上端部的种植面板31。栽培溶液L1或新的栽培溶液L2保持在托盘30中。栽培槽3在平面图中具有矩形形状。托盘30和种植面板31中的每一者是树脂模制产品并且例如通过真空模制而形成。

栽培槽3例如在方向D1上具有1300mm的长度、在方向D2上具有700mm的长度并且在方向D3上具有70mm的长度。在这种情况下，栽培槽3容易携带。

托盘30包括底部壁300以及从底部壁300的外周边缘凸起的外周壁301。底部壁300设置有用于消波的多个突出部302和303。突出部302是在方向D1上呈长形的脊部，并且突出部303是在方向D2上呈长形的脊部。在本实施方式中，在底部壁300上，四个突出部302在方向D2上以相等间隔排列，并且六个突出部303在方向D2上以一定间隔排列在一条线上。在底部壁300上设置用于消波的多个突出部302和303来抑制栽培溶液L1(L2)在栽培槽3由运输装置4运输时从栽培槽3落下。

底部壁300还具有沿方向D3穿透的排放孔304。排放孔304形成在底部壁300的在方向D1上的一个端部中。如图7中所示，底部壁300设置有构造成打开/封闭排放孔304的切换阀32。

切换阀32构造成打开排放孔304以排出水并且在不排出水时封闭排放孔304。切换阀32包括：封闭板33，该封闭板33构造成封闭排放孔304；穿透封闭板33的轴34；支撑板35，该支撑板35构造成将轴34以能够沿方向D3移动的方式支撑；螺旋弹簧36，该螺旋弹簧36定位在封闭板33与支撑板35之间；以及多个支脚37，所述多个支脚37用于将支撑板35固定至底部壁300。多个支脚37彼此间隔开，并且栽培溶液L1和L2可以在多个支脚37之间通过。

螺旋弹簧36将封闭板33压靠底部壁300，并且由此切换阀32封闭排放孔304。切换阀32将轴34沿方向D3向一侧(上侧)按压，从而使封闭板33沿远离底部壁300的方向(向上)移动以打开排放孔304。

如图5A和图5C中所示，种植面板31具有用于保持植物P1的多个开口310。在本实施方式中，种植面板31具有五个组的在方向D1上以相等间隔排列成一行的六个开口310，并且五个组在方向D2上是相等间隔的，即，种植面板31具有总共30个开口310。

种植面板31还具有沿方向D3穿透的注入孔311。注入孔311形成在种植面板31的在方向D1上的一个端部中。

种植面板31通过焊接等固定至托盘30的外周壁301。这抑制了栽培溶液L1(L2)在运输装置4运输栽培槽3时从种植面板31与托盘30之间的空间落下。

如图1和图2中所示，运输装置4包括多个堆垛机吊架40和多个输送机装置41。每个堆垛机吊架40布置在栽培室101的定位于在方向D2上以一间隔排列的一对储存搁架1之间的地板上。

堆垛机吊架40包括装载平台400、构造成在装载平台400上沿方向D2移动的叉状件401、用于提升和降低装载平台400的提升及降低装置、以及构造成使装载平台400沿着轨道402沿方向D1移动的行进装置。输送机装置41是例如带式输送机。

图6示出了供给装置5和排出装置6的一个示例。排出装置6构造成将布置在栽培单元2中的多个栽培槽3中的栽培溶液L1同时排出。排出装置6包括例如具有线形状的主管道60以及与主管道60连通的多个L形连接管道61。连接管道61的数目与布置在栽培单元2中的栽培槽3的数目相同。

如图7中所示，在多个连接管道61中的每个连接管道的在方向D3上的一个端部(上游端部)处设置有按压件62和多个支撑件63。按压件62构造成按压切换阀32的轴34。多个支撑件63构造成支撑按压件62。多个支撑件63以一定间隔定位。栽培溶液L1可以在多个支撑件63之间通过。

连接管道61的按压件62压靠切换阀32的轴34，并且由此封闭板33沿方向D3向一侧(上侧)移动以打开排放孔304。因此，栽培溶液L1从排放孔304排出，并且栽培溶液L1通过连接管道61和主管道60排出。将多个连接管道61的按压件62按压抵靠多个栽培槽3的轴34允许多个栽培槽3中的栽培溶液L1同时排出。

如图6中所示，供给装置5构造成向布置在栽培单元2中的多个栽培槽3同时供给新的栽培溶液L2。供给装置5包括例如具有线形状的主管道50、与主管道50连通的多个L形连接管道51、连接至主管道50的上游端部(下端部)的罐52、以及布置在罐52与主管道50之间的泵53。连接管道51的数目与布置在栽培单元2中的栽培槽3的数目相同。供给装置5将多个连接管道51的下游端部插入到多个栽培槽3的注入孔311中并且驱动泵53，由此向多个栽培槽3同时供给罐52中的新的栽培溶液L2。包括在其中混合有空气(氧气)的新的栽培溶液L2被供给至多个栽培槽3。

供给装置5包括多个罐52。多个罐52保存不同成分的栽培溶液L2。供给装置5从多个罐52中选择一个罐52，并且将该一个罐52连接至主管道50，从而选择待被供给的栽培溶液L2。保存在每个罐52中的栽培溶液L2的成分相应地设定成与植物P1的生长期和/或植物P1的种类相对应。

随后，将对通过上述栽培设备栽培植物P1的栽培方法进行描述。

所述栽培方法包括栽培步骤S1、运出步骤S2、工作步骤S3和运入步骤S4。

如图2和图3中所示，栽培步骤S1是在多个栽培单元2布置在储存搁架1中的状态下栽培植物P1的步骤。多个栽培槽3布置在多个栽培单元2的支撑板20上。多个栽培槽3保持植物P1和栽培溶液L1。

在栽培步骤S1中，从储存搁架1的电发送器12向每个栽培单元2的电接受器23供给电力。因此，从每个栽培单元2的照射装置22的多个LED灯220给由每个栽培单元2的多个栽培槽3保持的多个植物P1照射用于生长的光，并且促进植物P1的栽培。

运出步骤S2是通过运输装置4将多个栽培单元2中的至少一个栽培单元2(在本实施方式中为一个栽培单元2)运出至与储存搁架1分开的工作站A1的步骤。

在运出步骤S2中，堆垛机吊架40从储存搁架1拾取一个栽培单元2，并将该一个栽培单元2放置在输送机装置410上，并且如图1中所示，输送机装置410将该一个栽培单元2运输至工作间102中的工作站A1。

工作步骤S3是在工作站A1中在布置于至少一个栽培单元2(在本实施方式中为一个栽培单元2)中的多个栽培槽3上执行各种类型的处理并且向多个栽培槽3至少供给新的栽培溶液L2的步骤。新的栽培溶液L2包含根据植物P1的生长期的成分。在本实施方式中，工作步骤S3包括排出步骤S30、供给步骤S31和检查步骤S32。

排出步骤S30是将由布置在栽培单元2中的多个栽培槽3保持的栽培溶液L1排出的步骤。供给步骤S31是向布置在栽培单元2中的多个栽培槽3供给新的栽培溶液L2的步骤。供给步骤S31在排出步骤S30之后执行。

具体地，排出步骤S30包括将排出装置6的多个连接管道61在如图6中所示的一对一的基础上连接至布置在一个栽培单元2中的多个栽培槽3，以将多个栽培槽3中的栽培溶液L1同时排出。在供给步骤S31中，将供给装置5的多个连接管道51在一对一的基础上连接至布置在一个栽培单元2中的多个栽培槽3，以向多个栽培槽3供给新的栽培溶液L2。此时，从多个罐52中选择与主管道50待连接的一个罐52，并且由此，向多个栽培槽3中的每个栽培槽供给具有与植物P1的生长期相对应的成分的栽培溶液L2。

检查步骤S32是检查由多个栽培槽3保持的植物P1的状态的步骤。在检查步骤S32中，可以测量多个栽培槽3中的栽培溶液L1的pH值和电导率(EC)值以检查栽培溶液L1的状态。此外，工作步骤S3可以包括将多个栽培槽3中的异物移除的移除步骤。在移除步骤中，例如，多个栽培槽3中的每个栽培槽的内部由高压清洗机等通过注入孔311被清洗以移除植物P1的碎片和/或异物比如细小藻类(蓝绿藻)。

运入步骤S4是通过运输装置4将新的栽培溶液L2的供给被完成的至少一个栽培单元2从工作站A1运入到储存搁架1中的步骤。

具体地，如图1中所示，在运入步骤S4中，输送机装置41将一个栽培单元2从工作间102中的工作站A1运输至栽培室101，并且堆垛机吊架40将该一个栽培单元2运入到储存搁架1中。此时，该一个栽培单元2运入到储存搁架1中的该一个栽培单元2最初被运出的储存空间A3中。当栽培单元2容纳在储存搁架1中时，在储存搁架1的电发送器12与栽培单元2的电接受器23之间执行电力供给，并且栽培单元2的照射装置22开始发射用于生长的光。

栽培方法重复执行上述栽培步骤S1、运出步骤S2、工作步骤S3和运入步骤S4。重复步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4的次数和时间根据栽培槽3中栽培溶液L1和L2中的成分的浓度的降低速率和/或植物P1的生长期来相应地设定。

所述栽培方法还包括种植步骤S5、运入步骤S6、运出步骤S7、收获步骤S8和清洁步骤S9。

种植步骤S5是下述步骤：在工作间103(图1)中的工作站A2中，在多个栽培槽3的多个开口310中进行植物P1的种植播种，向多个栽培槽3供给栽培溶液L1，并且将对植物P1和栽培溶液L1进行保持的多个栽培槽3中的每个栽培槽布置在栽培单元2中的支撑板20中的相应的一个支撑板中。应当指出的是，向多个栽培槽3供给栽培溶液L1可以在仅保持植物P1的多个栽培槽3布置在栽培单元2中之后执行。在这种情况下，可以通过具有与供给装置5类似的结构的供给装置来执行栽培溶液L1的供给。

运入步骤S6是将在工作间103中完成种植的一个栽培单元2从工作间103运入到储存搁架1中的步骤。具体地，在运入步骤S6中，输送机装置411将一个栽培单元2从工作间103运输至栽培室101，并且堆垛机吊架40将该一个栽培单元2运入到储存搁架1中。

运出步骤S7是将保持有已经生长到可收获状态的植物P1的一个栽培单元2从储存搁架1运出至工作间103中的工作站A2的步骤。具体地，在运出步骤S7中，堆垛机吊架40从储存搁架1拾取一个栽培单元2，并将该一个栽培单元2放置在输送机装置411上，并且输送机装置411将一个栽培单元2运送至工作间103中的工作站A2。

收获步骤S8是下述步骤：在工作站A2中，将多个栽培槽3从一个栽培单元2中取出，以收获由多个栽培槽3保持的多个植物P1。可以在通过使用具有与排出装置6类似的结构的排出装置将栽培溶液L2从每个栽培槽3排出之后执行将多个栽培槽3从栽培单元2中取出。在这种情况下，由于多个栽培槽3的重量减小，因此容易取出多个栽培槽3。

清洁步骤S9是对植物P1的收获被完成的栽培槽3进行清洗的步骤。具体地，在清洁步骤S9中，将栽培溶液L2从栽培槽3排出，并通过高压清洗机等清洗栽培槽3的内部。清洗完成的栽培槽3可以在种植步骤S5中使用。

栽培方法还可以包括在收获步骤S8之前执行的收获前检查步骤S10。在收获前检查步骤S10中，在工作站A2中检查由栽培单元2上的多个栽培槽3保持的多个植物P1的状态(植物P1生长如何)。在收获步骤S8之前执行收获前检查步骤S10防止了植物P1在不良生长状态下被收获。

在上述本实施方式的栽培方法中，执行种植步骤S5和运入步骤S6，然后，重复栽培步骤S1、运出步骤S2、工作步骤S3和运入步骤S4，并且此后执行运出步骤S7、收获前检查步骤S10和收获步骤S8。以此方式，可以执行从植物P1的种植到收获的过程。

在本实施方式的上述栽培设备中，栽培单元2从储存搁架1运输至工作站A1，并且在工作站A1中，可以执行从栽培单元2上的多个栽培槽3排出栽培溶液L1并且向栽培单元2上的多个栽培槽3供给新的栽培溶液L2(即，用栽培溶液L2替换栽培溶液L1)。

因此，在本实施方式的栽培设备中，用于从多个栽培槽3排出栽培溶液L1和L2和向多个栽培槽3供给栽培溶液L1和L2的设备(管道、泵)不必设置至储存搁架1或栽培单元2，并且因此，可以防止储存搁架1和栽培单元2的复杂化和尺寸的增加。此外，由于不需要安装用于排出和供给栽培溶液L1和L2的设备，因此可以减小建造成本。

此外，在本实施方式的栽培设备中，用于排出和供给栽培溶液L1和L2的设备不必设置至储存搁架1或栽培单元2。因此，储存搁架1和栽培单元2的结构的简化和重量的减小是可能的，并且储存搁架1的高度因此容易增加，使得每单位面积的产量容易增加。

此外，在本实施方式的栽培设备中，步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4规则地重复，并且由此可以向每个栽培槽3供给包含与植物P1的生长期相对应的成分的栽培溶液L2，这使得植物P1的栽培能够具有进一步提高的质量。例如，在本实施方式的栽培设备中，可以收获规定成分(例如，硝酸盐氮)含量低的植物P1。

此外，在本实施方式的栽培设备中，具有不同成分的栽培溶液L2可以供给至相应的栽培单元2。在这种情况下，多种植物P1可以栽培在一个储存搁架1中。

此外，在本实施方式的栽培设备中，照射装置22设置至栽培单元2，构造成向照射装置22供给电力的电发送器12设置至储存搁架1，并且电力供给在电发送器12与照射装置22的电接受器23之间执行。因此，本实施方式的栽培设备中的建造成本与照射装置22的大量LED灯220附接至储存搁架1的情况相比得以降低。

此外，在本实施方式的栽培设备中，照射装置22设置至栽培单元2。因此，也可以在工作间102中执行照射装置22的维护。

此外，在本实施方式的栽培设备中，对照射装置22的电力供给可以在栽培单元2的运输期间停止，并且可以防止由于栽培溶液L1和L2从栽培槽3落下而形成短路。

此外，在本实施方式的栽培设备中，容纳在储存搁架1中的较高位置处的栽培单元2可以通过运输装置4被运输至更接近工作间102的地板的高度。因此，在本实施方式的栽培设备中，栽培单元2的多个栽培槽3的栽培溶液L1和L2的更换过程在安全的高度处执行并且因此容易被执行。

此外，在本实施方式的栽培设备中，栽培有植物P1的栽培室101和执行栽培溶液L1和L2的更换过程的工作间102是不同的房间。因此，本实施方式的栽培设备使得能够在栽培室101内形成适合于植物P1的栽培的环境，并且另外，使得能够在工作间102中形成适合于过程的环境。因此，在每个房间中的环境得到优化。此外，在栽培室101中容易保持温度、湿度和空气调节的变化减小的环境。此外，由于可以减少工人进入和离开栽培室101，因此可以减少植物P1的生长中的由粘附至工人并进入栽培室101的异物(例如，虫和真菌)而引起的麻烦。

此外，在本实施方式的栽培设备中，排出装置6和供给装置5中的每一者构造成将栽培溶液L1从栽培单元2的多个栽培槽3同时排出并向栽培单元2的多个栽培槽3同时供给新的栽培溶液L2。因此，在本实施方式的栽培设备中，可以减少用于针对一个栽培单元2的栽培溶液L1和L2的更换过程的处理时间，并且可以提高处理效率。

此外，在本实施方式的栽培设备中，多个栽培槽3中的每个栽培槽具有用于消波的突出部302和303，并且托盘30和种植面板31被固定。因此，在本实施方式的栽培设备中，抑制栽培溶液L1(L2)在通过运输装置4运输栽培单元2期间从每个栽培槽3落下。

变型

本实施方式的栽培设备和栽培方法不限于上述配置，而是可以采用如下面所述的变型。

运输装置4的堆垛机吊架40不限于运输一个栽培单元2的吊架，也可以是同时运输两个或更多个栽培单元2的吊架。

此外，待布置在每对储存搁架1之间的堆垛机吊架40的数量不限于一个，而是可以设置多个堆垛机吊架。

执行栽培溶液L1和L2的更换过程的工作站A1至少是与储存搁架1分开的空间。工作站A1不限于与栽培室101不同的工作间102中的空间，而可以是栽培室101中的部分空间。

排出装置6不限于构造成从栽培单元2上的多个栽培槽3同时排出栽培溶液L1的装置，也可以是构造成从多个栽培槽3一个接一个排出栽培溶液L1的装置。此外，供给装置5不限于构造成向栽培单元2上的多个栽培槽3同时供给新的栽培溶液L2的装置，也可以是向多个栽培槽3一个接一个供给新的栽培溶液L2的装置。

从供给装置5供给的新的栽培溶液L2可以是具有与刚刚供给的栽培溶液L1的成分相同的成分的液体。

照射装置22可以不包括在栽培单元2中，而是包括在储存搁架1中。在这种情况下，照射装置22以多级设置在储存搁架1中，使得用于生长的光发射至栽培单元2上的多个栽培槽3，并且照射装置22设置在不阻碍栽培单元2的运出和运入的位置处。

栽培建筑物100可以具有执行栽培溶液L1和L2的更换过程的多个工作间102。工作间102的数目可以根据每单位时间所需要的产量而相应地设定。此外，多个工作间102可以设置在栽培建筑物100的不同地板上。在这种情况下，从储存搁架1至工作站A1的运输距离可以减小，由此减少运输时间并且提高处理效率。

栽培建筑物100不必具有执行植物P1的收获和种植的工作间103。栽培建筑物100可以分别具有种植植物P1的种植室和收获植物P1的收获室。种植室和收获室的数目可以相应地设定。

此外，执行植物P1的种植和收获植物P1的工作站A2可以是栽培室101中的部分空间。

运输装置4不限于堆垛机吊架40和输送机装置41的组合，也可以仅包括堆垛机吊架40。在这种情况下，堆垛机吊架40构造成将栽培单元2运输至工作间102和103。

可以在电发送器12和电接受器23彼此靠近时在电发送器12与电接受器23之间执行电力供给。

LED灯220不限于线状灯，也可以是扁平的板状灯。

储存搁架1可以具有构造成通过多个支撑柱11支撑矩形搁架板的结构。

储存搁架1、栽培单元2和栽培槽3中的每一者的尺寸可以基于每单位时间所需要的产量和/或所需要的处理效率相应地改变。

栽培设备不限于用于植物P1的水耕栽培的设备，也可以是用于在固态培养基中种植的植物P1的营养栽培的设备。

在这种情况下，栽培设备包括储存搁架1、多个栽培单元2、多个栽培槽3、运输装置4和供给装置5。但是，栽培设备不包括排出装置6。栽培槽3包括托盘30和容纳在托盘30中的固态培养基，但是不包括种植面板31。固态培养基是能够渗透栽培溶液L1(L2)的垫状构件，并且由例如岩棉、卵石、谷壳、椰壳或泥煤苔制成。

采用栽培设备的栽培方法包括栽培步骤S1、运出步骤S2、工作步骤S3和运入步骤S4。工作步骤S3包括供给步骤S31而不包括排出步骤S30。工作步骤S3可选地包括检查步骤S32。在供给步骤S31中，向托盘30供给新的栽培溶液L2，并且由此，新的栽培溶液L2渗透固态培养基。在此要指出的是，新的栽培溶液L2的不渗透固态培养基的部分可以通过与排出装置6类似的装置排出。

此外在该栽培设备和该栽培方法中，构造成供给和排出栽培溶液L1和L2的设备不必设置至储存搁架1或栽培单元2，并且可以防止储存搁架1和栽培单元2的复杂化和/或尺寸的增加。此外，在该栽培设备和栽培方法中，储存搁架1和栽培单元2的结构的简化和重量的减小是可能的，并且储存搁架1的高度因此容易增加，使得每单位面积的产量容易增加。

概述

如在上述的一个实施方式及其变型的栽培方法中，第一方面的栽培方法包括以下配置。

也就是说，第一方面的栽培方法包括栽培步骤(Sl)、运出步骤(S2)、工作步骤(S3)和运入步骤(S4)。栽培步骤(S1)是在布置的多个栽培单元(2)容纳在储存搁架(1)中的状态下栽培植物(P1)的步骤。多个栽培槽(3)布置在多个栽培单元(2)中。多个栽培槽(3)中的每个栽培槽保持植物(P1)和栽培溶液(L1)。运出步骤(S2)是将多个栽培单元(2)中的至少一个栽培单元(2)通过运输装置(4)从储存搁架(1)运输至与储存搁架分开的工作站(A1)的步骤。工作步骤(S3)是在工作站(A1)处向设置在至少一个栽培单元(2)中的多个栽培槽(3)供给新的栽培溶液(L2)的步骤。运入步骤(S4)是通过运输设备(4)将新的栽培溶液(L2)的供给被完成的至少一个栽培单元(2)从工作站(A1)运入到储存搁架(1)中的步骤。第一方面的栽培方法以该顺序重复执行栽培步骤(S1)、运出步骤(S2)、工作步骤(S3)和运入步骤(S4)。

由于第一方面的栽培方法具有上述配置，因此构造成供给和排出栽培溶液(L1、L2)的设备不必设置至储存搁架(1)或栽培单元(2)，这防止了储存搁架(1)和栽培单元(2)的复杂化和/或尺寸的增加。此外，在第一方面的栽培方法中，储存搁架(1)和栽培单元(2)的结构的简化和重量的减小是可能的，并且储存搁架(1)的高度因此容易增加，使得每单位面积的产量容易增加。

如在一个实施方式及其变型的栽培方法中，第二方面的栽培方法除了第一方面的栽培方法的配置之外包括以下配置。

也就是说，在第二方面的栽培方法中，工作步骤(S3)包括将由多个栽培槽(3)保持的栽培溶液(L1)排出的排出步骤(S30)。

由于第二方面的栽培方法具有上述配置，因此植物(P1)的生长所需要的成分的浓度减小的栽培溶液(L1)从多个栽培槽(3)排出，并且因此，栽培溶液(L1、L2)被更换。

如在一个实施方式及其变型的栽培方法中，第三方面的栽培方法除了第一方面或第二方面的栽培方法的配置之外包括以下配置。

也就是说，在第三方面的栽培方法中，工作步骤(S3)包括对由多个栽培槽(3)保持的植物(P1)的状态进行检查的检查步骤(S32)。

由于第三方面的栽培方法具有上述配置，因此检查植物(Pl)是否达到计划的生长期。因此，在第三方面的栽培方法中，容易地执行合适的过程比如增加步骤(S1、S2、S3、S4)的重复的次数或改变待供给的新的栽培溶液(L2)的成分浓度。

如在一个实施方式及其变型的栽培方法中，第四方面的栽培方法除了第一方面至第三方面中的任一项的栽培方法的配置之外包括以下配置。

也就是说，在第四方面的栽培方法中，新的栽培溶液(L2)包含与植物(P1)的生长期相对应的成分。

由于第四方面的栽培方法具有上述配置，因此栽培出具有进一步提高的质量的植物(P1)。

如在一个实施方式及其变型的栽培设备中，第五方面的栽培设备包括以下配置。

也就是说，第五方面的栽培设备包括储存搁架(1)、多个栽培单元(2)、多个栽培槽(3)、运输装置(4)以及供给装置(5)。多个栽培单元(2)构造成被容纳在储存搁架(1)中。多个栽培单元(2)中的每个栽培单元均设置有多个栽培槽(3)。多个栽培槽(3)中的每个栽培槽构造成保持植物(P1)和栽培溶液(L1)。运输装置(4)构造成在储存搁架(1)及与储存搁架(1)分开的工作站(A1)之间输送多个栽培单元(2)中的至少一个栽培单元(2)。供给装置(5)构造成在工作站(A1)处向布置在至少一个栽培单元(2)中的多个栽培槽(3)供给新的栽培溶液(L2)。

由于第五方面的栽培设备具有上述配置，因此构造成供给和排出栽培溶液(L1、L2)的设备不必设置至储存搁架(1)或栽培单元(2)，这防止了储存搁架(1)和栽培单元(2)的复杂化和/或尺寸的增加。此外，在第五方面的栽培设备中，储存搁架(1)和栽培单元(2)的结构的简化和重量的减小是可能的，并且储存搁架(1)的高度因此容易增加，使得每单位面积的产量容易增加。

如在一个实施方式及其变型的栽培设备中，第六方面的栽培设备除了第五方面的栽培设备的配置之外包括以下配置。

第六方面的栽培设备还包括排出装置(6)，该排出装置(6)构造成在工作站(A1)中排出由多个栽培槽(3)保持的栽培溶液(L1)。

由于第六方面的栽培设备具有上述配置，因此植物(P1)的生长所需要的成分的浓度减小的栽培溶液(L1)通过排出装置(6)从多个栽培槽(3)排出，并且因此，栽培溶液(L1、L2)被更换。

如在一个实施方式及其变型的栽培设备中，第七方面的栽培设备除了第五方面或第六方面的栽培设备的配置之外，还包括以下配置。

也就是说，在第七方面的栽培设备中，多个栽培单元(2)中的每个栽培单元包括照射装置(22)，该照射装置(22)构造成朝向多个栽培槽(3)发射用于生长的光，并且储存搁架(1)具有配置为向照射装置(22)供给电力的电发送器(12)。

由于第七方面的栽培设备具有上述配置，因此可以减少建造的劳力，容易执行照射装置(22)的维护，并且储存搁架(1)的高度与照射装置(22)设置至储存搁架(1)的情况相比容易增加。

如在与一个实施方式及其变型的栽培装置中，第八方面的栽培装置具有以下配置。

也就是说，第八方面的栽培装置具备储存搁架(1)、多个栽培单元(2)以及多个栽培槽(3)。多个栽培单元(2)构造成以可移除且可插入的方式容纳在储存搁架(1)中。多个栽培单元(2)中的每个栽培单元中均布置有多个栽培槽(3)。多个栽培槽(3)中的每个栽培槽构造成保持植物(P1)和栽培溶液(L1)。

由于第八方面的栽培装置具有上述配置，因此栽培单元(2)从储存搁架(1)中取出，并且向栽培单元(2)上的多个栽培槽(3)供给新的栽培溶液(L2)。因此，在第八方面的栽培单元中，构造成供给和排出栽培溶液(L1、L2)的设备不必设置至储存搁架(1)或栽培单元(2)，这防止了储存搁架(1)和栽培单元(2)的复杂化和/或者尺寸的增加。另外，在第八方面的栽培装置中，储存搁架(1)和栽培单元(2)的结构的简化和重量的减小是可能的，并且储存搁架(1)的高度因此容易增加，使得每单位面积的产量容易增加。

如在一个实施方式及其变型的栽培装置中，第九方面的栽培装置除了第八方面的栽培装置的配置之外还包括以下配置。

也就是说，在第九方面的栽培装置中，多个栽培单元(2)中的每个栽培单元包括照射装置(22)，该照射装置(22)构造成向所述多个栽培槽(3)发射用于生长的光，并且储存搁架(1)具有构造为向照射装置(22)供给电力的电发送器(12)。

由于第九方面的栽培装置具有上述配置，因此，可以减少建造的劳力，容易地执行照射装置(22)的维护，并且储存搁架(1)的高度与照射装置(22)设置至储存搁架(1)的情况相比容易增加。

已经基于附图中示出的实施方式对本公开进行了描述。然而，本公开不限于该实施方式，而是可以在不背离本公开的预期范围内的情况下在设计上进行相应地修改。

附图标记列示

1 储存搁架

12 电发送器

2 栽培单元

22 照射装置

3 栽培槽

4 运输装置

5 供给装置

6 排出装置

A1 工作站

P1 植物

L1 栽培溶液

L2 栽培溶液(新的栽培溶液)

S1 栽培步骤

S2 运出步骤

S3 工作步骤

S4 运入步骤

S30 排出步骤

S32 检查步骤

Claims (9)

1.一种栽培方法，包括：

栽培步骤，所述栽培步骤为在多个栽培单元容纳于储存搁架中的状态下栽培植物，在所述多个栽培单元中布置多个栽培槽，所述多个栽培槽中的每个栽培槽保持所述植物和栽培溶液；

运出步骤，所述运出步骤为通过运输装置将所述多个栽培单元中的至少一个栽培单元从所述储存搁架运出至与所述储存搁架分开的工作站；

工作步骤，所述工作步骤为在所述工作站处向布置在所述至少一个栽培单元中的所述多个栽培槽供给新的栽培溶液；以及

运入步骤，所述运入步骤为通过所述运输装置将所述新的栽培溶液的供给被完成的所述至少一个栽培单元从所述工作站运入到所述储存搁架中，

以该顺序重复执行所述栽培步骤、所述运出步骤、所述工作步骤和所述运入步骤。

2.根据权利要求1所述的栽培方法，其中，

所述工作步骤包括将由所述多个栽培槽保持的所述栽培溶液排出的排出步骤。

3.根据权利要求1或2所述的栽培方法，其中，

所述工作步骤包括检查由所述多个栽培槽保持的所述植物的状态的检查步骤。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的栽培方法，其中，

所述新的栽培溶液包含与所述植物的生长期相对应的成分。

5.一种栽培设备，包括：

储存搁架；

多个栽培单元，所述多个栽培单元构造成被容纳在所述储存搁架中；

多个栽培槽，所述多个栽培单元中的每个栽培单元中均布置有所述多个栽培槽，所述多个栽培槽中的每个栽培槽构造成保持植物和栽培溶液；

运输装置，所述运输装置构造成在所述储存搁架及与所述储存搁架分开的工作站之间运输所述多个栽培单元中的至少一个栽培单元；以及

供给装置，所述供给装置构造成在所述工作站处向布置在所述至少一个栽培单元中的所述多个栽培槽供给新的栽培溶液。

6.根据权利要求5所述的栽培设备，还包括：

排出装置，所述排出装置构造成在所述工作站中排出由所述多个栽培槽保持的所述栽培溶液。

7.根据权利要求5或6所述的栽培设备，其中，

所述多个栽培单元中的每个栽培单元包括照射装置，所述照射装置构造成朝向所述多个栽培槽发射用于生长的光，以及

所述储存搁架具有构造成向所述照射装置供给电力的电发送器。

8.一种栽培装置，包括：

储存搁架；

多个栽培单元，所述多个栽培单元构造成以能够移除且能够插入的方式容纳在所述储存搁架中；以及

多个栽培槽，所述多个栽培单元中的每个栽培单元中均布置有所述多个栽培槽，所述多个栽培槽中的每个栽培槽构造成保持植物和栽培溶液，

所述储存搁架和所述多个栽培单元中的每个栽培单元都不具有用于向所述多个栽培槽供给栽培溶液的管道。

9.根据权利要求8所述的栽培装置，其中，

所述多个栽培单元中的每个栽培单元包括照射装置，所述照射装置构造成朝向所述多个栽培槽发射用于生长的光，以及

所述储存搁架具有构造成向所述照射装置供给电力的电发送器。

Images