振動受粉装置
【課題】人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上させる振動受粉装置を提供すること。
【解決手段】植物Ｐに対して空気によって振動によって振動を与える加振手段１１０を有する振動受粉装置１００であって、加振手段１１０が、閉鎖空間を構成するチャンバー室１３０内に収容された植物Ｐに振動を与えること。
【解決手段】植物Ｐに対して空気によって振動によって振動を与える加振手段１１０を有する振動受粉装置１００であって、加振手段１１０が、閉鎖空間を構成するチャンバー室１３０内に収容された植物Ｐに振動を与えること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、果樹類やトマト、ナス、ピーマン等の果実を収穫する植物の栽培において、確実に着果させるため人工授粉が行われている。
この人工授粉は、花一つ一つに対して人手で行う方法では、その成果は確実ではあるものの非常に手間がかかり効率が悪い。
【０００３】
そこで、人工授粉を効率的に行うために、加振手段によって植物に振動を与えて花粉を散らし、花の雌ずいの柱頭に付着させる振動受粉装置が知られている。
これらの振動受粉装置は、手持ち式の加振手段を直接植物に接触させて振動を与えたり、ワイヤ等を植物に固定しワイヤに振動を与えて植物に振動を与えたりしている（例えば、特許文献１、２等参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８９１０５号公報（全頁、全図）
【特許文献２】特開２００２−１１２６５３号公報（全頁、全図）
【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、これらの公知の振動受粉装置では、ある程度の効率化は図れるものの、前者の手持ち式の加振手段によれば、人工授粉の際に植物の一株一株に対して直接接触させるための作業が発生し、後者のワイヤ等を植物に固定するものによれば、植物の一株一株に対して直接ワイヤを固定するための作業が発生し、依然として手間がかかり効率が悪いものであった。
【０００６】
また、直接植物に接触させることにより植物に傷をつける虞もあり、加振作業あるいはワイヤを固定する作業には細心の注意を払う必要があり、作業効率を上げることが困難であった。
【０００７】
さらに、栽培の自動管理、栽培工程の自動化、面積あたりの栽培効率の向上等を目的として、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置によって、植物栽培トレイを移動させたり多段に配置して植物を栽培することが行われており、このような場合、公知の振動受粉装置では栽培効率を充分に向上させることは不可能であった。
【０００８】
本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上させる振動受粉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本請求項１に係る発明は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、前記加振手段が、閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えることにより、前記課題を解決するものである。
【００１０】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、前記加振手段と一体に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１１】
本請求項３に係る発明は、請求項２に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、植物栽培トレイを収容可能、かつ、取出可能に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１２】
本請求項４に係る発明は、請求項３に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置に隣接して設けられ、前記栽培装置が、前記栽培棚から前記チャンバー室に植物栽培トレイを搬送する搬送手段を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１３】
本請求項５に係る発明は、請求項４に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、前記植物栽培トレイのメンテナンスステーションを兼ねることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１４】
本請求項６に係る発明は、請求項１に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、前記加振手段とは別体で、かつ、空気によって振動を伝達するよう接続可能に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１５】
本請求項７に係る発明は、請求項６に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置の各栽培棚に対応して設けられ、前記加振手段が、前記各栽培棚に対応して設けられたチャンバー室と空気によって振動を伝達するよう接続する位置に移動可能に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１６】
本請求項８に係る発明は、請求項７に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記加振手段が、前記栽培装置の各栽培棚に植物栽培トレイを搬送する搬送手段に支持されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１７】
本請求項９に係る発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、開閉可能なシャッターを有することにより、前記課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本請求項１に係る発明の振動受粉装置は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、加振手段が閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えることにより、植物の一株一株に対して直接接触させるための作業がなくなるため、作業量が大幅に減少して効率を向上することができる。
【００１９】
また、直接植物に接触することがないため、植物に傷をつけることはない。
さらに、閉鎖空間を構成するチャンバー室を設けることで、加振手段から効果的に振動を与えることができるため、加振作業を効率良く素早く行うことができるとともに、外部に音や振動が伝わるのを抑制することができる。
【００２０】
本請求項２に係る発明の振動受粉装置は、請求項１に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が加振手段と一体に構成されていることにより、単純な構成で、加振手段から振動を最適な効率で植物に与えることができるとともに、加振手段とチャンバー室との接続部から外部に音や振動が伝わることを防止できる。
【００２１】
本請求項３に係る発明の振動受粉装置は、請求項２に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が、植物栽培トレイを収容可能、かつ、取出可能に構成されていることにより、授粉の時期となった植物のみを搬送して受粉作業を行うことができ、最低１つのチャンバー室を設けることで加振作業を行うことができる。
【００２２】
本請求項４に係る発明の振動受粉装置は、請求項３に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置に隣接して設けられ、栽培装置が栽培棚からチャンバー室に植物栽培トレイを搬送する搬送手段を有することにより、植物栽培トレイを移動させたり多段に配置して植物を栽培する栽培装置においてさらに自動化を進めることができる。
【００２３】
本請求項５に係る発明の振動受粉装置は、請求項４に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が植物栽培トレイのメンテナンスステーションを兼ねることにより、植物栽培トレイを移動させたり多段に配置して植物を栽培する栽培装置におけるスペース効率をさらに向上することができる。
【００２４】
本請求項６に係る発明の振動受粉装置は、請求項１に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が加振手段とは別体で、かつ、空気によって振動を伝達するよう接続可能に構成されていることにより、複数のチャンバー室を設けてもチャンバー室より少ない数の加振手段を移動させることで、全てのチャンバー室において受粉作業を行うことができるため、栽培装置におけるスペース効率を向上することができる。
【００２５】
本請求項７に係る発明の振動受粉装置は、請求項６に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置の各栽培棚に対応して設けられ、加振手段が各栽培棚に対応して設けられたチャンバー室と空気によって振動を伝達するよう接続する位置に移動可能に構成されていることにより、植物栽培トレイを移動させることなく受粉作業を行うことができる。
【００２６】
本請求項８に係る発明の振動受粉装置は、請求項７に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、加振手段が栽培装置の各栽培棚に植物栽培トレイを搬送する搬送手段に支持されていることにより、加振手段を移動させるための移動装置を独立して設ける必要がない。
【００２７】
本請求項９に係る発明の振動受粉装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が開閉可能なシャッターを有することにより、チャンバー室内に植物を収容するための不可避の開放部分を設ける必要がないため、チャンバー室の密閉性が向上し、加振手段からの振動を最適な効率で植物に与えることができるとともに、開放部分から外部に音や振動が伝わることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の振動受粉装置の基本説明図。
【図２】本発明の第１実施例である振動受粉装置の説明図。
【図３】本発明の第２実施例である振動受粉装置の説明図。
【図４】本発明の第３実施例である振動受粉装置の説明図。
【図５】本発明の第４実施例である振動受粉装置の説明図。
【図６】図５の振動受粉装置の植物栽培トレイ搬送時の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の振動受粉装置は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、加振手段が閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えるものであって、人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上させるものであれば、その具体的な実施態様はいかなるものであっても何ら構わない。
【００３０】
すなわち、本発明の振動受粉装置に用いる加振装置は、空気によって振動を発生させるものであれば、直接振動板および電磁アクチュエータによって空気振動を発生でするものであっても良く、空気圧を導入して流体的に振動を発生させるものであっても良い。
また、一般的ないわゆるスピーカーユニットであっても良い。
さらに、チャンバー室内に向かって空気を送り込む、ブロアー等の送風機であっても良い。
ブロアー等の送風機の場合は、予め採取した花粉を空気と共に送り込むことで、さらに確実な授粉が可能となる。
【００３１】
まず、本発明の基本的構成である振動受粉装置について図面に基づいて説明する。
本発明の振動受粉装置１００は、図１に模式的に示すように、空気によって振動を発生させる加振手段１１０と、該加振手段１１０に接続されるチャンバー室１３０とを有している。
【００３２】
加振手段１１０は、空気振動を発生させる振動板１１１と、該振動板１１１に振動を与える電磁アクチュエータ１１２からなり、電磁アクチュエータ１１２が駆動手段１２０からの電気信号によって駆動されることにより振動板１１１が振動して空気振動が発生する。
【００３３】
チャンバー室１３０は、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴを収容可能な閉鎖空間を構成しており、加振手段１１０が発生する空気振動が植物Ｐの花Ｆに振動を与えることによって、人工授粉作業が行われるように構成されている。
【００３４】
加振手段１１０から発生する空気振動は、閉鎖空間であるチャンバー室１３０内で共鳴して植物Ｐの花Ｆが効果的に振動する振幅、振動数に設定され、当該振動により花粉を散らし、花の雌ずいの柱頭に付着させることで確実に受精させて着果させることができる。
また、チャンバー室１３０は閉鎖空間であることにより、外部に音や振動が伝わるのを抑制することができる。
【００３５】
なお、植物Ｐやその花Ｆの大きさ、重さ、形状、向きに応じて最適な振幅、振動数は変化するため、駆動手段１２０が規則的あるいは不規則に振幅、振動数を変化させても良く、別途モニタリングしながら自動的に調整するようにしても良い。
【実施例１】
【００３６】
本発明の第１実施例である振動受粉装置２００は、図２に示すように、多段式の栽培装置２４０の各栽培棚２４１にそれぞれチャンバー室２３０を設け、各チャンバー室２３０に対応して一体的に加振手段２１０を設けたものである。
【００３７】
栽培装置２４０は、上下方向に多段に設けられた栽培棚２４１と、該栽培棚２４１の側方で昇降レール２５２に沿って昇降可能な搬送テーブル２５１を有する搬送手段２５０とを備えている。
【００３８】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚２４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段２５０は、昇降レール２５２の上下に設けられた走行手段２５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル２５１によって、各段、各列の栽培棚２４１間を自由に搬送可能に構成されている。
【００３９】
各栽培棚２４１は、搬送手段２５０と反対側に加振手段２１０が一体的に設けられ、搬送手段２５０側にはシャッター２３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とするチャンバー室２３０に形成されている。
【００４０】
シャッター２３１は、栽培棚２４１と搬送テーブル２５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に開放し、人工授粉作業の際に閉鎖するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター２３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【００４１】
なお、図示の例では全ての栽培棚２４１をチャンバー室２３０としたが、最低１つの栽培棚２４１をチャンバー室２３０とし、人工授粉時に搬送手段２５０によって植物栽培トレイＴを当該チャンバー室２３０に搬送するようにしても良い。
【実施例２】
【００４２】
本発明の第２実施例である振動受粉装置３００は、図３に示すように、多段式の栽培装置３４０の各栽培棚３４１と搬送手段３５０を挟んで反対側に独立してチャンバー室３３０を設け、該チャンバー室３３０に一体的に加振手段３１０を設けたものである。
【００４３】
栽培装置３４０は、第１実施例と同様に、上下方向に多段に設けられた栽培棚３４１と、該栽培棚３４１の側方で昇降レール３５２に沿って昇降可能な搬送テーブル３５１を有する搬送手段３５０とを備えている。
【００４４】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚３４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段３５０は、昇降レール３５２の上下に設けられた走行手段３５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられている。
【００４５】
多段式の栽培装置３４０の各栽培棚３４１と搬送手段３５０を挟んで反対側には、独立してチャンバー室３３０が設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル３５１によって、各段、各列の栽培棚３４１およびチャンバー室３３０間を自由に搬送可能に構成されている。
【００４６】
チャンバー室３３０は、搬送手段３５０と反対側に加振手段３１０が一体的に設けられ、搬送手段３５０側にはシャッター３３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とされ、植物栽培トレイＴが収容されて人工授粉が行われるとともに、施肥、給水、成長状態の検査、間引き等の作業を行うメンテナンスステーション３４２を兼ねている。
【００４７】
シャッター３３１は、搬送テーブル３５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に開放し、人工授粉作業の際に閉鎖するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター３３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【実施例３】
【００４８】
本発明の第３実施例である振動受粉装置４００は、図４に示すように、段式の栽培装置４４０の各栽培棚４４１にそれぞれチャンバー室４３０を設け、各チャンバー室４３０の搬送手段４５０と反対側に加振手段４１０が接続される接続開孔４３３を設け、加振手段４１０を移動可能に設けたものである。
【００４９】
栽培装置４４０は、第１実施例と同様に、上下方向に多段に設けられた栽培棚４４１と、該栽培棚４４１の側方で昇降レール４５２に沿って昇降可能な搬送テーブル４５１を有する搬送手段４５０とを備えている。
【００５０】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚４４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段４５０は、昇降レール４５２の上下に設けられた走行手段４５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル４５１によって、各段、各列の栽培棚４４１間を自由に搬送可能に構成されている。
【００５１】
各栽培棚４４１は、搬送手段４５０と反対側に接続開孔４３３が設けられ、搬送手段４５０側にはシャッター４３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とするチャンバー室４３０に形成されている。
【００５２】
加振手段４１０は、栽培棚４４１の搬送手段４５０と反対側に設けられた加振手段昇降レール４１３に沿って昇降可能に設けられ、加振手段昇降レール４１３は、上下に設けられた加振手段走行手段４１４によって図示の表裏方向に移動可能に設けられている。
【００５３】
そして、人工授粉作業の際には、加振手段４１０が所望の栽培棚４４１のチャンバー室４３０に設けられた接続開孔４３３に対向する位置まで移動し、当該チャンバー室４３０に空気振動を与えて、収容された植物Ｐの花Ｆに振動を与えるように構成されている。
【００５４】
シャッター４３１は、栽培棚４４１と搬送テーブル４５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に開放し、人工授粉作業の際に閉鎖するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター４３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【００５５】
なお、本実施例では加振手段４１０を加振手段走行手段４１４によって図示の表裏方向に移動可能としたが、加振手段走行手段４１４を省略し、図示の表裏方向の一列の栽培棚４４１のみをチャンバー室４３０として、人工授粉時に搬送手段４５０によって植物栽培トレイＴを当該列のチャンバー室４３０に搬送するようにしても良い。
また、加振手段４１０をチャンバー室４３０の接続開孔４３３に密着する方向に移動可能にとしても良い。
【実施例４】
【００５６】
本発明の第４実施例である振動受粉装置５００は、図５、図６に示すように、多段式の栽培装置５４０の各栽培棚５４１にそれぞれチャンバー室５３０を設け、加振手段５１０を搬送手段５５０とともに移動可能に設け、各チャンバー室５３０の搬送手段５５０側に加振手段５１０が接続されるように構成したものである。
【００５７】
栽培装置５４０は、第１実施例と同様に、上下方向に多段に設けられた栽培棚５４１と、該栽培棚５４１の側方で昇降レール５５２に沿って昇降可能な搬送テーブル５５１を有する搬送手段５５０とを備えている。
【００５８】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚５４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段５５０は、昇降レール５５２の上下に設けられた走行手段５５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル５５１によって、各段、各列の栽培棚５４１間を自由に搬送可能に構成されている。
【００５９】
各栽培棚５４１は、搬送手段５５０側にシャッター５３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とするチャンバー室５３０に形成されている。
加振手段５１０は、搬送テーブル５５１の下方に設けられており、搬送テーブル５５１と一体的に昇降可能かつ、図示の表裏方向に移動可能に設けられている。
【００６０】
シャッター５３１は、栽培棚５４１と搬送テーブル５５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に大きく開放し、人工授粉作業の際に加振手段５１０と接続が可能な分開放するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター５３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【００６１】
搬送テーブル５５１は、人工授粉作業の際には、図５に示すように、加振手段５１０が所望の栽培棚５４１のチャンバー室５３０のシャッター５３１の開放部分に対向する位置まで移動し、当該チャンバー室５３０に空気振動を与えて、収容された植物Ｐの花Ｆに振動を与えるように構成されている。
また、搬送テーブル５５１は、図６に示すように、植物栽培トレイＴの搬送の際には、その上面が栽培棚５４１の上面と一致する位置まで移動するように構成されている。
【００６２】
なお、図示の例では全ての栽培棚５４１をチャンバー室５３０としたが、最低１つの栽培棚５４１をチャンバー室５３０とし、人工授粉時に搬送手段５５０によって植物栽培トレイＴを当該チャンバー室５３０に搬送するようにしても良い。
また、加振手段５１０をチャンバー室５３０のシャッター５３１の開放部分に密着する方向に移動可能にとしても良い。
【００６３】
以上述べたように、本発明によれば、人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上することができるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００６４】
１００、２００、３００、４００、５００ ・・・振動受粉装置
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ ・・・加振手段
１１１ ・・・振動板
１１２ ・・・電磁アクチュエータ
４１３ ・・・加振手段昇降レール
４１４ ・・・加振手段走行手段
１２０ ・・・駆動手段
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０ ・・・チャンバー室
２３１、３３１、４３１、５３１ ・・・シャッター
４３２ ・・・接続開孔
２４０、３４０、４４０、５４０ ・・・栽培装置
２４１、３４１、４４１、５４１ ・・・栽培棚
３４２ ・・・メンテナンスステーション
２５０、３５０、４５０、５５０ ・・・搬送手段
２５１、３５１、４５１、５５１ ・・・搬送テーブル
２５２、３５２、４５２、５５２ ・・・昇降レール
２５３、３５３、４５３、５５３ ・・・走行手段
Ｔ ・・・植物栽培トレイ
Ｐ ・・・植物
Ｆ ・・・花
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、果樹類やトマト、ナス、ピーマン等の果実を収穫する植物の栽培において、確実に着果させるため人工授粉が行われている。
この人工授粉は、花一つ一つに対して人手で行う方法では、その成果は確実ではあるものの非常に手間がかかり効率が悪い。
【０００３】
そこで、人工授粉を効率的に行うために、加振手段によって植物に振動を与えて花粉を散らし、花の雌ずいの柱頭に付着させる振動受粉装置が知られている。
これらの振動受粉装置は、手持ち式の加振手段を直接植物に接触させて振動を与えたり、ワイヤ等を植物に固定しワイヤに振動を与えて植物に振動を与えたりしている（例えば、特許文献１、２等参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８９１０５号公報（全頁、全図）
【特許文献２】特開２００２−１１２６５３号公報（全頁、全図）
【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、これらの公知の振動受粉装置では、ある程度の効率化は図れるものの、前者の手持ち式の加振手段によれば、人工授粉の際に植物の一株一株に対して直接接触させるための作業が発生し、後者のワイヤ等を植物に固定するものによれば、植物の一株一株に対して直接ワイヤを固定するための作業が発生し、依然として手間がかかり効率が悪いものであった。
【０００６】
また、直接植物に接触させることにより植物に傷をつける虞もあり、加振作業あるいはワイヤを固定する作業には細心の注意を払う必要があり、作業効率を上げることが困難であった。
【０００７】
さらに、栽培の自動管理、栽培工程の自動化、面積あたりの栽培効率の向上等を目的として、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置によって、植物栽培トレイを移動させたり多段に配置して植物を栽培することが行われており、このような場合、公知の振動受粉装置では栽培効率を充分に向上させることは不可能であった。
【０００８】
本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上させる振動受粉装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本請求項１に係る発明は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、前記加振手段が、閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えることにより、前記課題を解決するものである。
【００１０】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、前記加振手段と一体に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１１】
本請求項３に係る発明は、請求項２に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、植物栽培トレイを収容可能、かつ、取出可能に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１２】
本請求項４に係る発明は、請求項３に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置に隣接して設けられ、前記栽培装置が、前記栽培棚から前記チャンバー室に植物栽培トレイを搬送する搬送手段を有することにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１３】
本請求項５に係る発明は、請求項４に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、前記植物栽培トレイのメンテナンスステーションを兼ねることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１４】
本請求項６に係る発明は、請求項１に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、前記加振手段とは別体で、かつ、空気によって振動を伝達するよう接続可能に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１５】
本請求項７に係る発明は、請求項６に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置の各栽培棚に対応して設けられ、前記加振手段が、前記各栽培棚に対応して設けられたチャンバー室と空気によって振動を伝達するよう接続する位置に移動可能に構成されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１６】
本請求項８に係る発明は、請求項７に記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記加振手段が、前記栽培装置の各栽培棚に植物栽培トレイを搬送する搬送手段に支持されていることにより、前記課題をさらに解決するものである。
【００１７】
本請求項９に係る発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載された振動受粉装置の構成に加えて、前記チャンバー室が、開閉可能なシャッターを有することにより、前記課題をさらに解決するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本請求項１に係る発明の振動受粉装置は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、加振手段が閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えることにより、植物の一株一株に対して直接接触させるための作業がなくなるため、作業量が大幅に減少して効率を向上することができる。
【００１９】
また、直接植物に接触することがないため、植物に傷をつけることはない。
さらに、閉鎖空間を構成するチャンバー室を設けることで、加振手段から効果的に振動を与えることができるため、加振作業を効率良く素早く行うことができるとともに、外部に音や振動が伝わるのを抑制することができる。
【００２０】
本請求項２に係る発明の振動受粉装置は、請求項１に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が加振手段と一体に構成されていることにより、単純な構成で、加振手段から振動を最適な効率で植物に与えることができるとともに、加振手段とチャンバー室との接続部から外部に音や振動が伝わることを防止できる。
【００２１】
本請求項３に係る発明の振動受粉装置は、請求項２に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が、植物栽培トレイを収容可能、かつ、取出可能に構成されていることにより、授粉の時期となった植物のみを搬送して受粉作業を行うことができ、最低１つのチャンバー室を設けることで加振作業を行うことができる。
【００２２】
本請求項４に係る発明の振動受粉装置は、請求項３に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置に隣接して設けられ、栽培装置が栽培棚からチャンバー室に植物栽培トレイを搬送する搬送手段を有することにより、植物栽培トレイを移動させたり多段に配置して植物を栽培する栽培装置においてさらに自動化を進めることができる。
【００２３】
本請求項５に係る発明の振動受粉装置は、請求項４に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が植物栽培トレイのメンテナンスステーションを兼ねることにより、植物栽培トレイを移動させたり多段に配置して植物を栽培する栽培装置におけるスペース効率をさらに向上することができる。
【００２４】
本請求項６に係る発明の振動受粉装置は、請求項１に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が加振手段とは別体で、かつ、空気によって振動を伝達するよう接続可能に構成されていることにより、複数のチャンバー室を設けてもチャンバー室より少ない数の加振手段を移動させることで、全てのチャンバー室において受粉作業を行うことができるため、栽培装置におけるスペース効率を向上することができる。
【００２５】
本請求項７に係る発明の振動受粉装置は、請求項６に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置の各栽培棚に対応して設けられ、加振手段が各栽培棚に対応して設けられたチャンバー室と空気によって振動を伝達するよう接続する位置に移動可能に構成されていることにより、植物栽培トレイを移動させることなく受粉作業を行うことができる。
【００２６】
本請求項８に係る発明の振動受粉装置は、請求項７に係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、加振手段が栽培装置の各栽培棚に植物栽培トレイを搬送する搬送手段に支持されていることにより、加振手段を移動させるための移動装置を独立して設ける必要がない。
【００２７】
本請求項９に係る発明の振動受粉装置は、請求項１乃至請求項８のいずれかに係る振動受粉装置が奏する効果に加えて、チャンバー室が開閉可能なシャッターを有することにより、チャンバー室内に植物を収容するための不可避の開放部分を設ける必要がないため、チャンバー室の密閉性が向上し、加振手段からの振動を最適な効率で植物に与えることができるとともに、開放部分から外部に音や振動が伝わることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の振動受粉装置の基本説明図。
【図２】本発明の第１実施例である振動受粉装置の説明図。
【図３】本発明の第２実施例である振動受粉装置の説明図。
【図４】本発明の第３実施例である振動受粉装置の説明図。
【図５】本発明の第４実施例である振動受粉装置の説明図。
【図６】図５の振動受粉装置の植物栽培トレイ搬送時の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の振動受粉装置は、植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、加振手段が閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えるものであって、人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上させるものであれば、その具体的な実施態様はいかなるものであっても何ら構わない。
【００３０】
すなわち、本発明の振動受粉装置に用いる加振装置は、空気によって振動を発生させるものであれば、直接振動板および電磁アクチュエータによって空気振動を発生でするものであっても良く、空気圧を導入して流体的に振動を発生させるものであっても良い。
また、一般的ないわゆるスピーカーユニットであっても良い。
さらに、チャンバー室内に向かって空気を送り込む、ブロアー等の送風機であっても良い。
ブロアー等の送風機の場合は、予め採取した花粉を空気と共に送り込むことで、さらに確実な授粉が可能となる。
【００３１】
まず、本発明の基本的構成である振動受粉装置について図面に基づいて説明する。
本発明の振動受粉装置１００は、図１に模式的に示すように、空気によって振動を発生させる加振手段１１０と、該加振手段１１０に接続されるチャンバー室１３０とを有している。
【００３２】
加振手段１１０は、空気振動を発生させる振動板１１１と、該振動板１１１に振動を与える電磁アクチュエータ１１２からなり、電磁アクチュエータ１１２が駆動手段１２０からの電気信号によって駆動されることにより振動板１１１が振動して空気振動が発生する。
【００３３】
チャンバー室１３０は、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴを収容可能な閉鎖空間を構成しており、加振手段１１０が発生する空気振動が植物Ｐの花Ｆに振動を与えることによって、人工授粉作業が行われるように構成されている。
【００３４】
加振手段１１０から発生する空気振動は、閉鎖空間であるチャンバー室１３０内で共鳴して植物Ｐの花Ｆが効果的に振動する振幅、振動数に設定され、当該振動により花粉を散らし、花の雌ずいの柱頭に付着させることで確実に受精させて着果させることができる。
また、チャンバー室１３０は閉鎖空間であることにより、外部に音や振動が伝わるのを抑制することができる。
【００３５】
なお、植物Ｐやその花Ｆの大きさ、重さ、形状、向きに応じて最適な振幅、振動数は変化するため、駆動手段１２０が規則的あるいは不規則に振幅、振動数を変化させても良く、別途モニタリングしながら自動的に調整するようにしても良い。
【実施例１】
【００３６】
本発明の第１実施例である振動受粉装置２００は、図２に示すように、多段式の栽培装置２４０の各栽培棚２４１にそれぞれチャンバー室２３０を設け、各チャンバー室２３０に対応して一体的に加振手段２１０を設けたものである。
【００３７】
栽培装置２４０は、上下方向に多段に設けられた栽培棚２４１と、該栽培棚２４１の側方で昇降レール２５２に沿って昇降可能な搬送テーブル２５１を有する搬送手段２５０とを備えている。
【００３８】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚２４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段２５０は、昇降レール２５２の上下に設けられた走行手段２５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル２５１によって、各段、各列の栽培棚２４１間を自由に搬送可能に構成されている。
【００３９】
各栽培棚２４１は、搬送手段２５０と反対側に加振手段２１０が一体的に設けられ、搬送手段２５０側にはシャッター２３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とするチャンバー室２３０に形成されている。
【００４０】
シャッター２３１は、栽培棚２４１と搬送テーブル２５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に開放し、人工授粉作業の際に閉鎖するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター２３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【００４１】
なお、図示の例では全ての栽培棚２４１をチャンバー室２３０としたが、最低１つの栽培棚２４１をチャンバー室２３０とし、人工授粉時に搬送手段２５０によって植物栽培トレイＴを当該チャンバー室２３０に搬送するようにしても良い。
【実施例２】
【００４２】
本発明の第２実施例である振動受粉装置３００は、図３に示すように、多段式の栽培装置３４０の各栽培棚３４１と搬送手段３５０を挟んで反対側に独立してチャンバー室３３０を設け、該チャンバー室３３０に一体的に加振手段３１０を設けたものである。
【００４３】
栽培装置３４０は、第１実施例と同様に、上下方向に多段に設けられた栽培棚３４１と、該栽培棚３４１の側方で昇降レール３５２に沿って昇降可能な搬送テーブル３５１を有する搬送手段３５０とを備えている。
【００４４】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚３４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段３５０は、昇降レール３５２の上下に設けられた走行手段３５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられている。
【００４５】
多段式の栽培装置３４０の各栽培棚３４１と搬送手段３５０を挟んで反対側には、独立してチャンバー室３３０が設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル３５１によって、各段、各列の栽培棚３４１およびチャンバー室３３０間を自由に搬送可能に構成されている。
【００４６】
チャンバー室３３０は、搬送手段３５０と反対側に加振手段３１０が一体的に設けられ、搬送手段３５０側にはシャッター３３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とされ、植物栽培トレイＴが収容されて人工授粉が行われるとともに、施肥、給水、成長状態の検査、間引き等の作業を行うメンテナンスステーション３４２を兼ねている。
【００４７】
シャッター３３１は、搬送テーブル３５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に開放し、人工授粉作業の際に閉鎖するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター３３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【実施例３】
【００４８】
本発明の第３実施例である振動受粉装置４００は、図４に示すように、段式の栽培装置４４０の各栽培棚４４１にそれぞれチャンバー室４３０を設け、各チャンバー室４３０の搬送手段４５０と反対側に加振手段４１０が接続される接続開孔４３３を設け、加振手段４１０を移動可能に設けたものである。
【００４９】
栽培装置４４０は、第１実施例と同様に、上下方向に多段に設けられた栽培棚４４１と、該栽培棚４４１の側方で昇降レール４５２に沿って昇降可能な搬送テーブル４５１を有する搬送手段４５０とを備えている。
【００５０】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚４４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段４５０は、昇降レール４５２の上下に設けられた走行手段４５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル４５１によって、各段、各列の栽培棚４４１間を自由に搬送可能に構成されている。
【００５１】
各栽培棚４４１は、搬送手段４５０と反対側に接続開孔４３３が設けられ、搬送手段４５０側にはシャッター４３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とするチャンバー室４３０に形成されている。
【００５２】
加振手段４１０は、栽培棚４４１の搬送手段４５０と反対側に設けられた加振手段昇降レール４１３に沿って昇降可能に設けられ、加振手段昇降レール４１３は、上下に設けられた加振手段走行手段４１４によって図示の表裏方向に移動可能に設けられている。
【００５３】
そして、人工授粉作業の際には、加振手段４１０が所望の栽培棚４４１のチャンバー室４３０に設けられた接続開孔４３３に対向する位置まで移動し、当該チャンバー室４３０に空気振動を与えて、収容された植物Ｐの花Ｆに振動を与えるように構成されている。
【００５４】
シャッター４３１は、栽培棚４４１と搬送テーブル４５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に開放し、人工授粉作業の際に閉鎖するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター４３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【００５５】
なお、本実施例では加振手段４１０を加振手段走行手段４１４によって図示の表裏方向に移動可能としたが、加振手段走行手段４１４を省略し、図示の表裏方向の一列の栽培棚４４１のみをチャンバー室４３０として、人工授粉時に搬送手段４５０によって植物栽培トレイＴを当該列のチャンバー室４３０に搬送するようにしても良い。
また、加振手段４１０をチャンバー室４３０の接続開孔４３３に密着する方向に移動可能にとしても良い。
【実施例４】
【００５６】
本発明の第４実施例である振動受粉装置５００は、図５、図６に示すように、多段式の栽培装置５４０の各栽培棚５４１にそれぞれチャンバー室５３０を設け、加振手段５１０を搬送手段５５０とともに移動可能に設け、各チャンバー室５３０の搬送手段５５０側に加振手段５１０が接続されるように構成したものである。
【００５７】
栽培装置５４０は、第１実施例と同様に、上下方向に多段に設けられた栽培棚５４１と、該栽培棚５４１の側方で昇降レール５５２に沿って昇降可能な搬送テーブル５５１を有する搬送手段５５０とを備えている。
【００５８】
また、上下方向に多段に設けられた栽培棚５４１は、図示の表裏方向に複数列設けられており、搬送手段５５０は、昇降レール５５２の上下に設けられた走行手段５５３によって図示の表裏方向に移動可能に設けられており、植物Ｐを栽培する植物栽培トレイＴは、搬送テーブル５５１によって、各段、各列の栽培棚５４１間を自由に搬送可能に構成されている。
【００５９】
各栽培棚５４１は、搬送手段５５０側にシャッター５３１が設けられ、他の周囲を閉塞して閉鎖空間とするチャンバー室５３０に形成されている。
加振手段５１０は、搬送テーブル５５１の下方に設けられており、搬送テーブル５５１と一体的に昇降可能かつ、図示の表裏方向に移動可能に設けられている。
【００６０】
シャッター５３１は、栽培棚５４１と搬送テーブル５５１との間で植物栽培トレイＴを移動する際に大きく開放し、人工授粉作業の際に加振手段５１０と接続が可能な分開放するように構成されており、常時は栽培条件に応じて開放状態、閉鎖状態のいずれであっても良い。
また、シャッター５３１の構造、動作機構は、いかなるものであっても良い。
【００６１】
搬送テーブル５５１は、人工授粉作業の際には、図５に示すように、加振手段５１０が所望の栽培棚５４１のチャンバー室５３０のシャッター５３１の開放部分に対向する位置まで移動し、当該チャンバー室５３０に空気振動を与えて、収容された植物Ｐの花Ｆに振動を与えるように構成されている。
また、搬送テーブル５５１は、図６に示すように、植物栽培トレイＴの搬送の際には、その上面が栽培棚５４１の上面と一致する位置まで移動するように構成されている。
【００６２】
なお、図示の例では全ての栽培棚５４１をチャンバー室５３０としたが、最低１つの栽培棚５４１をチャンバー室５３０とし、人工授粉時に搬送手段５５０によって植物栽培トレイＴを当該チャンバー室５３０に搬送するようにしても良い。
また、加振手段５１０をチャンバー室５３０のシャッター５３１の開放部分に密着する方向に移動可能にとしても良い。
【００６３】
以上述べたように、本発明によれば、人工授粉のための作業を単純化し、植物に傷をつけることなく効率を向上させるとともに、栽培装置による栽培においても効率を向上することができるなど、その効果は甚大である。
【符号の説明】
【００６４】
１００、２００、３００、４００、５００ ・・・振動受粉装置
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ ・・・加振手段
１１１ ・・・振動板
１１２ ・・・電磁アクチュエータ
４１３ ・・・加振手段昇降レール
４１４ ・・・加振手段走行手段
１２０ ・・・駆動手段
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０ ・・・チャンバー室
２３１、３３１、４３１、５３１ ・・・シャッター
４３２ ・・・接続開孔
２４０、３４０、４４０、５４０ ・・・栽培装置
２４１、３４１、４４１、５４１ ・・・栽培棚
３４２ ・・・メンテナンスステーション
２５０、３５０、４５０、５５０ ・・・搬送手段
２５１、３５１、４５１、５５１ ・・・搬送テーブル
２５２、３５２、４５２、５５２ ・・・昇降レール
２５３、３５３、４５３、５５３ ・・・走行手段
Ｔ ・・・植物栽培トレイ
Ｐ ・・・植物
Ｆ ・・・花
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、
前記加振手段が、閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えることを特徴とする振動受粉装置。
【請求項２】
前記チャンバー室が、前記加振手段と一体に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動受粉装置。
【請求項３】
前記チャンバー室が、植物栽培トレイを収容可能、かつ、取出可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の振動受粉装置。
【請求項４】
前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置に隣接して設けられ、
前記栽培装置が、前記栽培棚から前記チャンバー室に植物栽培トレイを搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項３に記載の振動受粉装置。
【請求項５】
前記チャンバー室が、前記植物栽培トレイのメンテナンスステーションを兼ねることを特徴とする請求項４に記載の振動受粉装置。
【請求項６】
前記チャンバー室が、前記加振手段とは別体で、かつ、空気によって振動を伝達するよう接続可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動受粉装置。
【請求項７】
前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置の各栽培棚に対応して設けられ、
前記加振手段が、前記各栽培棚に対応して設けられたチャンバー室と空気によって振動を伝達するよう接続する位置に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の振動受粉装置。
【請求項８】
前記加振手段が、前記栽培装置の各栽培棚に植物栽培トレイを搬送する搬送手段に支持されていることを特徴とする請求項７に記載の振動受粉装置。
【請求項９】
前記チャンバー室が、開閉可能なシャッターを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の振動受粉装置。
【請求項１】
植物に対して空気によって振動を与える加振手段を有する振動受粉装置であって、
前記加振手段が、閉鎖空間を構成するチャンバー室内に収容された植物に振動を与えることを特徴とする振動受粉装置。
【請求項２】
前記チャンバー室が、前記加振手段と一体に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動受粉装置。
【請求項３】
前記チャンバー室が、植物栽培トレイを収容可能、かつ、取出可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の振動受粉装置。
【請求項４】
前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置に隣接して設けられ、
前記栽培装置が、前記栽培棚から前記チャンバー室に植物栽培トレイを搬送する搬送手段を有することを特徴とする請求項３に記載の振動受粉装置。
【請求項５】
前記チャンバー室が、前記植物栽培トレイのメンテナンスステーションを兼ねることを特徴とする請求項４に記載の振動受粉装置。
【請求項６】
前記チャンバー室が、前記加振手段とは別体で、かつ、空気によって振動を伝達するよう接続可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の振動受粉装置。
【請求項７】
前記チャンバー室が、植物栽培トレイを載置する栽培棚を複数備える栽培装置の各栽培棚に対応して設けられ、
前記加振手段が、前記各栽培棚に対応して設けられたチャンバー室と空気によって振動を伝達するよう接続する位置に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の振動受粉装置。
【請求項８】
前記加振手段が、前記栽培装置の各栽培棚に植物栽培トレイを搬送する搬送手段に支持されていることを特徴とする請求項７に記載の振動受粉装置。
【請求項９】
前記チャンバー室が、開閉可能なシャッターを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の振動受粉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−８５５８６（Ｐ２０１２−８５５８６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３５６６９（Ｐ２０１０−２３５６６９）
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２０日（２０１０．１０．２０）
【出願人】（０００００３３５５）株式会社椿本チエイン (861)
【Ｆターム（参考）】
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