JP2017023058A - Culture medium supplying apparatus and culture medium preparing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温室等で栽培している植物に、液肥と水を混合して所定の特性に調製した培養液として供給する培養液供給装置及び培養液調製方法に関する。 The present invention relates to a culture solution supply apparatus and a culture solution preparation method for supplying a plant grown in a greenhouse or the like as a culture solution prepared by mixing liquid fertilizer and water to have predetermined characteristics.
水に液肥を混入させて培養液とし、植物の栽培領域に供給する培養液供給装置として、特許文献1及び2に開示されたものが知られている。特許文献1では、原水供給系から供給される水と液肥供給系から供給される液肥とを給液タンク(培養液タンク)内で混合し、培養液タンク内で所定濃度の培養液を調製し、この培養液を植物の栽培領域に供給する構成を開示している。ここで、培養液の濃度は、液肥の原液を保持した原液タンクと培養液タンクとの間に定量ポンプを配設し、原水供給系の水の流量に応じて所定の濃度となるように定量ポンプの駆動を制御することにより行っている。例えば、定量ポンプが直流モータポンプの場合には回転数により、液肥の原液の混入量が水量に応じた所定量となるように制御している。
As a culture solution supply apparatus that mixes liquid fertilizer with water to make a culture solution and supplies it to a plant cultivation area, those disclosed in
特許文献2では、原液タンクと培養液タンクとを結ぶ液肥供給管に電磁弁を設けると共に、培養液タンクに、培養液を混合して撹拌する機能を果たすべく、循環配管と循環ポンプを設け、液肥供給管をこの循環配管に接続した構造としている。循環ポンプの稼働によって循環配管を培養液が循環するが、液肥供給管の電磁弁が開弁状態になった場合には、負圧によって原液タンクから液肥が循環配管側に吸引される。 In Patent Document 2, an electromagnetic valve is provided in a liquid fertilizer supply pipe connecting the stock solution tank and the culture solution tank, and a circulation pipe and a circulation pump are provided in the culture solution tank in order to perform a function of mixing and stirring the culture solution. The liquid fertilizer supply pipe is connected to this circulation pipe. The culture fluid circulates through the circulation pipe by the operation of the circulation pump. However, when the electromagnetic valve of the liquid manure supply pipe is opened, the liquid fertilizer is sucked from the stock tank to the circulation pipe side by negative pressure.
特許文献1に開示の装置の場合、定量ポンプの駆動制御によって混入させる液肥の量を調整している。しかし、液肥を混入する際には、定量ポンプを停止状態から駆動するため、定量ポンプの立ち上がり時間分のタイムラグが生じる。そのため、培養液の濃度の調整精度の点で課題がある。特許文献2に開示の装置も、負圧によって液肥を吸引する構成であるため、吸引量が安定せず、濃度を正確に調整することが難しい。また、特許文献2では、培養液タンク内の培養液の濃度分布を均一化する撹拌手段として、循環配管と循環ポンプを設けているが、構造が複雑でコストも高くなる。
In the case of the device disclosed in
本発明は上記に鑑みなされたものであり、従来よりも高い精度で培養液の濃度を含む特性を調整でき、さらには、簡易な構造でありながら、培養液タンク内の撹拌を促すことができる培養液供給装置及び培養液調製方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and can adjust the characteristics including the concentration of the culture solution with higher accuracy than before, and can further promote stirring in the culture solution tank while having a simple structure. It is an object to provide a culture solution supply apparatus and a culture solution preparation method.
上記した課題を解決するため、本発明の培養液供給装置は、植物に施肥するための水と液肥を混合してなる培養液が貯留される培養液タンクを備えた培養液供給装置であって、前記液肥を前記培養液タンクに供給する液肥供給機構が、前記液肥を貯留する液肥タンクと、前記液肥タンクと前記培養液タンクとを結ぶ液肥供給管と、前記培養液タンク内に貯留される培養液の濃度を含む特性に関するデータに基づいて開閉制御される前記液肥供給管に設けられる電磁弁と、前記液肥供給管における前記液肥タンクと前記電磁弁との間に設けられ、前記培養液の施肥時間中、前記電磁弁の開弁時及び閉弁時のいずれのタイミングでも駆動を継続する液肥供給ポンプと、前記電磁弁と前記液肥供給ポンプとの間の前記液肥供給管における中途管部と、前記液肥タンクとを結ぶ液肥用戻し配管とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the culture solution supply device of the present invention is a culture solution supply device including a culture solution tank in which a culture solution obtained by mixing water and liquid fertilizer for fertilizing a plant is stored. The liquid fertilizer supply mechanism that supplies the liquid fertilizer to the culture liquid tank is stored in the liquid fertilizer tank that stores the liquid fertilizer, a liquid fertilizer supply pipe that connects the liquid fertilizer tank and the culture liquid tank, and the culture liquid tank An electromagnetic valve provided in the liquid fertilizer supply pipe that is controlled to be opened and closed based on data relating to characteristics including the concentration of the culture liquid, and provided between the liquid fertilizer tank and the electromagnetic valve in the liquid fertilizer supply pipe. A liquid fertilizer supply pump that continues to be driven at the timing of opening and closing of the solenoid valve during fertilization time, and a midway pipe section in the liquid fertilizer supply pipe between the solenoid valve and the liquid fertilizer supply pump; Characterized by comprising a pipe returning a liquid fertilizer connecting said liquid fertilizer tank.
前記液肥供給管における前記電磁弁と前記培養液タンクとの間に設けられる送り調整バルブと、前記液肥用戻し配管に設けられる戻り調整バルブとをさらに備え、前記電磁弁の開弁時における前記液肥供給管から前記培養液タンクに供給される前記液肥の供給量を、前記送り調整バルブと前記戻り調整バルブの双方の調整によって制御することが好ましい。
前記培養液タンクに前記水を供給する給水管は、給水口が、前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向に向けて配設されており、給水により前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向への旋回流を生じさせる構成であることが好ましい。
The liquid fertilizer supply pipe further includes a feed adjustment valve provided between the electromagnetic valve and the culture liquid tank, and a return adjustment valve provided in the liquid fertilizer return pipe, and the liquid fertilizer when the electromagnetic valve is opened. It is preferable to control the supply amount of the liquid manure supplied from the supply pipe to the culture medium tank by adjusting both the feed adjustment valve and the return adjustment valve.
The water supply pipe for supplying the water to the culture medium tank has a water supply port disposed in a direction substantially along the peripheral wall part of the culture medium tank, and is substantially along the peripheral wall part of the culture medium tank by water supply. It is preferable that the swirl flow is generated in the direction.
前記培養液タンクから前記培養液を培養液施肥部に送出する培養液送出機構が、前記培養液タンクと前記培養液施肥部とを結ぶ培養液送出管と、前記培養液送出管に設けられ、前記培養液タンクから前記培養液を送出する培養液送出ポンプと、前記培養液送出管における中途管部と前記培養液タンクとを結んで配設されると共に、戻し口が、前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向に向けて配設され、前記戻し口から戻される培養液により前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向への旋回流を生じさせる培養液用戻し配管とを有する構成であることが好ましい。
前記培養液送出管の一端に設けられ、前記培養液タンク内に配置されて前記培養液を吸い込む吸い込み部が、前記培養液タンクの略半径方向に沿って所定の長さを有し、前記吸い込み部に、略半径方向に沿って複数の吸い込み口が設けられているか、又は、略半径方向に沿って長い長孔状の吸い込み口が設けられていることが好ましい。
A culture solution delivery mechanism for delivering the culture solution from the culture solution tank to the culture solution fertilizer, a culture solution delivery pipe connecting the culture solution tank and the culture solution fertilizer, and a culture solution delivery tube; The culture solution delivery pump for delivering the culture solution from the culture solution tank, a midway pipe portion in the culture solution delivery tube and the culture solution tank are connected, and a return port is provided in the culture solution tank. A culture solution return pipe that is arranged in a direction substantially along the peripheral wall portion and that causes a swirling flow in a direction substantially along the peripheral wall portion of the culture solution tank by the culture solution returned from the return port. Preferably there is.
A suction portion provided at one end of the culture medium delivery tube and disposed in the culture medium tank for sucking the culture medium has a predetermined length along a substantially radial direction of the culture medium tank, and the suction It is preferable that a plurality of suction ports are provided in the portion along the substantially radial direction, or a long and long suction port is provided along the substantially radial direction.
また、本発明の培養液調製方法は、培養液タンク内で液肥を水で希釈して植物に供給する培養液を所定の特性に調製する培養液調製方法であって、前記液肥を前記培養液タンクに供給する液肥供給機構として、前記液肥を貯留する液肥タンクと前記培養液タンクとを結ぶ液肥供給管に設けられる電磁弁と、前記液肥タンクと前記電磁弁との間に設けられる液肥供給ポンプと、前記電磁弁と前記液肥供給ポンプとの間の前記液肥供給管における中途管部と前記液肥タンクとを結ぶ液肥用戻し配管とを有するものを用い、前記培養液の施肥時間中、前記液肥供給ポンプの駆動を継続し、前記電磁弁の開弁時には前記液肥供給管を通じて前記培養液タンクに前記液肥を供給し、前記電磁弁の閉弁時には前記液肥用戻し配管を通じて前記液被タンクに前記液肥を戻すことにより、前記電磁弁の開閉制御によって前記所定の特性の培養液を調製することを特徴とする。 Moreover, the culture solution preparation method of the present invention is a culture solution preparation method in which the liquid fertilizer is diluted with water in a culture solution tank and the culture solution to be supplied to the plant is prepared to have a predetermined property. As a liquid fertilizer supply mechanism for supplying to the tank, an electromagnetic valve provided in a liquid fertilizer supply pipe connecting the liquid fertilizer tank for storing the liquid fertilizer and the culture liquid tank, and a liquid fertilizer supply pump provided between the liquid fertilizer tank and the electromagnetic valve And the liquid fertilizer supply pipe connecting the intermediate portion of the liquid fertilizer supply pipe between the solenoid valve and the liquid fertilizer supply pump and the liquid fertilizer tank, and during the fertilization time of the culture solution, the liquid fertilizer The supply pump is continuously driven. When the electromagnetic valve is opened, the liquid fertilizer is supplied to the culture tank through the liquid fertilizer supply pipe. When the electromagnetic valve is closed, the liquid fertilizer is supplied to the liquid tank through the liquid fertilizer return pipe. By returning the serial liquid fertilizer, which comprises preparing a culture of said predetermined characteristic by opening and closing control of the solenoid valve.
本発明の培養液供給装置は、液肥供給管に電磁弁を備えると共に、電磁弁と液肥タンクとの間に液肥供給ポンプを備え、さらに、電磁弁及び液肥供給ポンプ間の中途管部と液肥タンクとを結ぶ液肥戻し配管を有している。そのため、培養液の植物への施肥時間中、電磁弁の開弁時及び閉弁時のいずれのタイミングでも液肥供給ポンプの駆動を継続することができる。すなわち、電磁弁の開弁時には培養液タンクに液肥を供給することはもちろんであるが、閉弁時においては液肥供給ポンプによって吸引される液肥は液肥タンクに還流される。従って、電磁弁が閉弁状態から開弁状態へと切り替わった途端、液肥は培養液タンク側に流れていき、液肥を培養液タンク側に供給する際のタイムラグがなく、液肥の混入量の調整をするために特許文献1のように液肥供給ポンプをON・OFFする必要ない。電磁弁の切替制御のみで調整することができるため、液肥の混入量を正確に制御でき、培養液の特性(濃度、pHなど)の調整精度が向上する。
The culture solution supply apparatus of the present invention includes an electromagnetic valve in the liquid fertilizer supply pipe, a liquid fertilizer supply pump between the electromagnetic valve and the liquid fertilizer tank, and further, a midway pipe portion between the electromagnetic valve and the liquid fertilizer supply pump and the liquid fertilizer tank Liquid fertilizer return pipe connecting Therefore, during the fertilization time of the culture solution to the plant, the driving of the liquid fertilizer supply pump can be continued at any timing when the electromagnetic valve is opened and closed. That is, liquid fertilizer is naturally supplied to the culture tank when the solenoid valve is opened, but liquid fertilizer sucked by the liquid fertilizer supply pump is returned to the liquid fertilizer tank when the solenoid valve is closed. Therefore, as soon as the solenoid valve is switched from the closed state to the open state, liquid fertilizer flows to the culture tank side, there is no time lag when supplying liquid fertilizer to the culture tank side, It is not necessary to turn the liquid fertilizer supply pump on and off as in
また、本発明の培養液供給装置は、給水管の給水口を培養液タンク内においてその周壁部にほぼ沿う方向に向けて配設することが好ましい。さらには、培養液送出管に接続される培養液用戻し管の戻し口を、同様に、培養液タンク内においてその周壁部にほぼ沿う方向に向けて配設することが好ましい。これにより、給水時、あるいは、培養液施肥時において、培養液タンクに貯留されている培養液に旋回流を生じさせることができ、専用の撹拌手段を設けることなく、簡易かつ低コストで培養液の撹拌を行うことができる。また、培養液送出管に設けられる培養液の吸い込み部を培養液タンクの略半径方向に沿って所定の長さを有し、この吸い込み部に略半径方向に沿って複数の吸い込み口を設けるか、あるいは、略半径方向に沿って長い長孔状の吸い込み口が設ける構成とすることが好ましい。これにより、培養液を広範囲から吸い込むことができ、施肥される培養液の特性(濃度、pHなど)のむらの抑制に効果的である。 Moreover, it is preferable that the culture solution supply apparatus of this invention arrange | positions the water supply port of a water supply pipe | tube toward the direction which substantially follows the surrounding wall part in a culture solution tank. Furthermore, it is preferable that the return port of the culture solution return pipe connected to the culture solution delivery pipe is similarly arranged in a direction substantially along the peripheral wall portion in the culture solution tank. As a result, the swirling flow can be generated in the culture solution stored in the culture solution tank at the time of water supply or at the time of fertilization of the culture solution, and the culture solution can be easily and at low cost without providing a dedicated stirring means. Can be stirred. Further, the culture medium suction section provided in the culture medium delivery pipe has a predetermined length along the substantially radial direction of the culture medium tank, and a plurality of suction ports are provided in the suction section along the substantially radial direction. Alternatively, it is preferable that a long slot-like suction port is provided along the substantially radial direction. Thereby, the culture solution can be sucked from a wide range, and it is effective for suppressing unevenness of characteristics (concentration, pH, etc.) of the culture solution to be fertilized.
以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図1は、本実施形態にかかる培養液供給装置1の全体構成を示す図である。この図に示したように、本実施形態の培養液供給装置1は、培養液タンク10、給水機構20、培養液送出機構30及び液肥供給機構40、コントローラ50を備えて構成される。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a culture
培養液タンク10は、例えば略円筒形にされ、内部に所定量の培養液が貯留される。培養液タンク10の容量は限定されるものではないが、100〜500リットル程度の比較的小容量タイプのものを用いることが好ましい。この種の培養液タンクとしては、1000リットル以上のタンクを用いることも多いが、設置スペースを多く割くことに加え、培養液の調製時間が長くかかる。これに対し、小容量タイプのものであれば、設置スペースをより狭くできると共に、培養液の調製時間が短いため、例えば培養液タンク10内で培養液を調製しながら施肥することで、予め作り置きしなくても必要な施肥量を確保することができる。但し、このように培養液の調製と施肥とを同時に実施する場合、培養液タンク10における培養液の濃度やpHなどの特性調整が難しくなるが、本実施形態によれば、このような場合でも、後述のように高い精度で培養液の特性を調整できる。
The
給水機構20は、一端が給水源に接続され、他端の給水口21aが培養液タンク10内に臨む給水管21と、給水源から給水管21に水を供給する給水ポンプ22とを有して構成される。本実施形態では、図2及び図3に示したように、給水管21の給水口21aを、培養液タンク10内において、好ましくは、できるだけ底壁部10a寄りに位置させ、その開口方向を培養液タンク10の周壁部10bにほぼ沿う方向となるように、本実施形態では培養液タンク10が略円筒形であるため、略円周方向に沿った一方側に向けて配設している。この結果、給水口21aから培養液タンク10内水が吐出されると、図2の矢印方向に旋回流が形成されることになり、専用の撹拌手段を設けることなく、培養液タンク10内に貯留されている培養液の撹拌を促進することができる。
The
培養液送出機構30は、培養液送出管31と、培養液送出ポンプ32と、培養液用戻し配管33とを有して構成される。培養液送出管31は、一端が培養液タンク10に接続され、他端が培養液施肥部に接続される。培養液施肥部は、植物の栽培領域に設けられる散水ノズル、点滴チューブ、散水チューブ(エバフロー等)などであり、培養液送出管31を経た培養液は、これらの培養液施肥部を通じて栽培領域に施肥される。
The culture
図2及び図3に示したように、培養液送出管31の一端には培養液の吸い込み部31aが設けられる。本実施形態では、培養液タンク10の周壁部10bのうち、底壁部10a寄りの部位を貫通させて培養液送出管31を配設し、その端部に吸い込み部31aを設けている。通常、培養液送出管31の一端の開口をそのまま吸い込み口として機能させるが、本実施形態では、培養液送出管31の一端に所定長さの吸い込み部31aを接続している。なお、培養液送出管31の一端付近の管壁の所定の長さの範囲を吸い込み部31aとしてもよい。いずれにしても、吸い込み部31aが培養液タンク10の略半径方向に沿って所定の長さを有し、この吸い込み部31aに培養液が吸い込まれる吸い込み口31bを設けている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a culture
吸い込み口31bは、本実施形態では、吸い込み部31aの長手方向である培養液タンク10の略半径方向に沿って、円形、多角形、長孔状等の任意の形状のものが複数形成された孔からなる。複数の吸い込み口31bから吸い込まれるころにより、培養液タンク10内で、特定の1箇所から集中的ではなく、吸い込み口31bが形成されている所定の範囲から培養液を取り込むことができ、貯留されている培養液の撹拌が不十分で、濃度やpHなどの特性が均一ではない場合でも、より広い範囲から培養液を取り込むことで培養液送出管31を経て培養液施肥部から施肥される培養液の特性のむらを抑制できる。このような機能を果たす吸い込み口31bとしては、培養液タンク10の略半径方向に沿って複数設ける構造以外に、略半径方向に所定の長さを有する1以上の長孔から構成することも可能である。
In the present embodiment, a plurality of
培養液送出ポンプ32は、培養液送出管31に介在され、例えば、所定の設定時間になると起動して、培養液を培養液タンク10から培養液送出管31に送り出し、培養液施肥部から供給させる。培養液用戻し配管33は、培養液送出管31における培養液送出ポンプ32の先に位置する中途管部31cと、培養液タンク10とを結ぶように配管され、培養液送出管31の圧力調整を行う。培養液送出ポンプ32よりも培養液施肥部側の圧力が所定以上の場合に、この培養液用戻し配管33を通じて培養液が還流される。培養液用戻し配管33は、図2及び図3に示したように、培養液タンク10の上端を経て周壁部10b内の底壁部10a寄りの位置に、その端部開口である戻し口33aが位置するように配設される。このとき、戻し口33aが、培養液タンク10の周壁部10bにほぼ沿う方向に向けて配設することが好ましい。この戻し口33aから戻される培養液により前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向への旋回流を生じさせることができ、培養液タンク10内に貯留されている培養液の撹拌を促進できる。
The culture
但し、給水管21の給水口21aからの水の吐出と培養液用戻し配管33の戻し口33aからの培養液の吐出とが同じタイミングで行われることもあることを考慮して、図2に示したように、給水口21a及び戻し口33aは同じ方向に向けることが好ましく、それにより、発生する旋回流がより明確で大きなものとなり、培養液の撹拌を促進できる。
However, considering that the discharge of water from the
なお、培養液タンク10内の培養液の貯留量が満水時においては、培養液用戻し配管33の戻し口33aから吐出される培養液、給水管21の給水口21aから吐出される水のいずれも少なく上記の旋回流が生じ難いが、本実施形態の培養液送出管31の吸い込み口31bは、上記のように培養液を広範囲から取り込むことができる構造であるため、このような旋回流が生じ難い状態でも、施肥される培養液の特性むらを抑制するのに効果的である。
In addition, when the storage amount of the culture solution in the
液肥供給機構40は、液肥タンク41と、液肥供給管42と、電磁弁43と、液肥供給ポンプ44と、液肥用戻し配管45とを有して構成される。図1に示したように、本実施形態では液肥タンク41等の各構成部材を3組ずつ有し、3種類の液肥を水に混合する構成であるが、これに限定されるものではないく、各構成部材を1組あるいは4組以上の構成として、1種類又は4種類以上の液肥を混合する構成とすることもできる。
The liquid
各液肥タンク41には、任意の液肥の原液が貯留されている。本実施形態ではこのうちの1つの液肥タンク41にはpH調整用の液肥(薬剤)を貯留しているが、貯留する液肥の種類は任意である。各液肥タンク41には液肥供給管42の一端がそれぞれ接続されており、各液肥供給管42の他端は、培養液タンク10に接続されている。電磁弁43は液肥供給管42毎に設けられ、液肥の流通を制御する。各液肥供給管42における液肥タンク41と電磁弁43との間の中途管部42aには、それぞれ液肥供給ポンプ44が設けられ、中途管部42aと液肥タンク41との間に液肥用戻し配管45が配設されている。なお、符号46は、中途管部42aにおける電磁弁43の手前に設けられる流量計である。
Each
ここで、各電磁弁43は、培養液タンク10内の培養液の濃度(電気伝導度(EC))やpHなどの特性を測定するセンサ(電導度計、pHセンサなど)11からの信号がコンピュータを含むコントローラ50に供給され、コントローラ50から送られる信号に基づいてそれぞれ個別に制御される。なお、コントローラ50は、センサからの情報を受信するほか、植物の栽培領域に施肥するタイミングの管理等も行う。すなわち、コントローラ50には、管理者によって、作物の種類、季節などに応じて、1日のうちに培養液を施肥するタイミングや、調製する培養液の目標濃度、pHなどの特性値が予め入力されている。
Here, each
また、各液肥供給ポンプ44は、コントローラ50からの信号に基づいて、栽培領域に培養液を施肥する時間に対応して駆動する。本実施形態では、この施肥時間帯において、各液肥供給ポンプ44は、各電磁弁43の開閉にかかわらず、常時駆動するように制御される。そのため、各電磁弁43の閉弁時において、液肥供給ポンプ44により吸引される液肥は、液肥用戻し配管45を経由して液肥タンク41に戻され、液肥供給ポンプ44への過負荷が防止される。その一方、各電磁弁43の開弁時であっても、各液肥供給ポンプ44によって吸引される各液肥タンク41の液肥は、その全てが液肥供給管42を経由して培養液施肥部から栽培領域に施肥されわけではなく、所定量の液肥は液肥戻し配管45を通じて液肥タンク41に戻される。各液肥供給ポンプ44の駆動と各電磁弁43の開閉制御だけで、所望の特性が得られる培養液を調製できる場合もあり得るが、各液肥供給ポンプ44には個体差もあり、通常それだけでは特性制御が難しい。そこで、各液肥供給管42における各電磁弁43と培養液タンク10との間には、それぞれ送り調整バルブ47を設け、各液肥用戻し配管45にはそれぞれ戻り調整バルブ48を設けることが好ましい。送り調整バルブ47及び戻り調整バルブ48の開閉量の設定により、各電磁弁43の開弁時における液肥の供給量をより正確に制御できる。
Moreover, each liquid
本実施形態によれば、コントローラ50からの指令により、所定の施肥時間に至ると、培養液送出ポンプ32が駆動し、培養液タンク10内で所定の特性(濃度、pHなど)に調製されている培養液が培養液送出管31を経由して培養液施肥部から栽培領域に供給される。培養液送出ポンプ32の圧力等の関係で、培養液施肥部に供給されなかった培養液は、培養液用戻し配管33を通じて戻し口33aから培養液タンク10内に戻されるが、戻し口33aの開口方向が培養液タンク10の周壁部10bに沿った方向であるため、同方向へ旋回流を生じさせ、培養液タンク10内に貯留されている培養液を撹拌する。
According to the present embodiment, when a predetermined fertilization time is reached by a command from the
但し、培養液タンク10内の培養液は、通常、前回の施肥が終了した時点であまり残存しないように設定することが好ましく、そのため、培養液送出ポンプ32が駆動し始めるとほぼ同時に給水ポンプ22が駆動し、給水管21の給水口21aから水が供給される。給水口21aは培養液タンク10の周壁部10bに沿った方向を向いているため、給水によって培養液タンク10内の培養液に旋回流が生じさせ、さらに撹拌を促す。
However, it is preferable that the culture medium in the
一方、所定の施肥時間に至り、培養液送出ポンプ32が駆動すると、ほぼ同じタイミングで各液肥供給ポンプ44も駆動する。各電磁弁43が閉弁状態の場合には、各液肥供給ポンプ44により各液肥タンク41から吸引される液肥は、各液肥戻し配管45を通じて各液肥タンク41に戻される。この状態で、上記したように給水管21から給水がなされ、培養液タンク10内の培養液の濃度やpHなどの特性に関するデータがセンサ11からコントローラ50に送られると、それに応じて所定の電磁弁43が開弁動作される。所定の電磁弁43が開弁動作すると、当該電磁弁43に対応する液肥供給ポンプ44によって吸引される液肥は、液肥供給管42を介して培養液タンク10に供給される。上記のように、送り調整バルブ47及び戻り調整バルブ48の開閉量の設定により、液肥供給管42を経由する液肥の流量が定まっているため、電磁弁43の開弁を継続している時間をコントローラ50で制御すれば、所望の特性の培養液とするのに必要な量の液肥を正確に供給できる。また、液肥供給ポンプ44が電磁弁43の開弁前から動作しているため、開弁と同時に液肥供給管42へ液肥が送り込まれ、タイムラグがなく、正確な量を供給できる。
On the other hand, when the predetermined fertilization time is reached and the culture
1 培養液供給装置
10 培養液タンク
11 センサ
20 給水機構
21 給水管
21a 給水口
22 給水ポンプ
30 培養液送出機構
31 培養液送出管
31a 吸い込み部
31b 吸い込み口
31c 中途管部
32 培養液送出ポンプ
33 培養液戻し管
33a 戻し口
40 液肥供給機構
41 液肥タンク
42 液肥供給管
42a 中途管部
43 電磁弁
44 液肥供給ポンプ
45 液肥用戻し配管
50 コントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記液肥を前記培養液タンクに供給する液肥供給機構が、
前記液肥を貯留する液肥タンクと、
前記液肥タンクと前記培養液タンクとを結ぶ液肥供給管と、
前記培養液タンク内に貯留される培養液の濃度を含む特性に関するデータに基づいて開閉制御される前記液肥供給管に設けられる電磁弁と、
前記液肥供給管における前記液肥タンクと前記電磁弁との間に設けられ、前記培養液の施肥時間中、前記電磁弁の開弁時及び閉弁時のいずれのタイミングでも駆動を継続する液肥供給ポンプと、
前記電磁弁と前記液肥供給ポンプとの間の前記液肥供給管における中途管部と、前記液肥タンクとを結ぶ液肥用戻し配管と
を具備することを特徴とする培養液供給装置。 A culture solution supply apparatus including a culture solution tank in which a culture solution formed by mixing water and liquid fertilizer for fertilizing a plant is stored,
A liquid fertilizer supply mechanism for supplying the liquid fertilizer to the culture liquid tank,
A liquid fertilizer tank for storing the liquid fertilizer;
A liquid fertilizer supply pipe connecting the liquid fertilizer tank and the culture liquid tank;
An electromagnetic valve provided in the liquid fertilizer supply pipe that is controlled to open and close based on data relating to characteristics including the concentration of the culture solution stored in the culture solution tank;
Liquid fertilizer supply pump provided between the liquid fertilizer tank and the electromagnetic valve in the liquid fertilizer supply pipe, and continues to be driven at any time when the electromagnetic valve is opened or closed during the fertilization time of the culture solution When,
A culture liquid supply apparatus comprising: a liquid fertilizer return pipe that connects an intermediate pipe portion of the liquid fertilizer supply pipe between the electromagnetic valve and the liquid fertilizer supply pump and the liquid fertilizer tank.
前記液肥用戻し配管に設けられる戻り調整バルブと
をさらに備え、
前記電磁弁の開弁時における前記液肥供給管から前記培養液タンクに供給される前記液肥の供給量を、前記送り調整バルブと前記戻り調整バルブの双方の調整によって制御する請求項1記載の培養液供給装置。 A feed adjustment valve provided between the electromagnetic valve and the culture medium tank in the liquid fertilizer supply pipe;
A return adjustment valve provided in the liquid fertilizer return pipe,
The culture according to claim 1, wherein the supply amount of the liquid fertilizer supplied from the liquid fertilizer supply pipe to the culture liquid tank when the electromagnetic valve is opened is controlled by adjusting both the feed adjustment valve and the return adjustment valve. Liquid supply device.
前記培養液タンクと前記培養液施肥部とを結ぶ培養液送出管と、
前記培養液送出管に設けられ、前記培養液タンクから前記培養液を送出する培養液送出ポンプと、
前記培養液送出管における中途管部と前記培養液タンクとを結んで配設されると共に、戻し口が、前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向に向けて配設され、前記戻し口から戻される培養液により前記培養液タンクの周壁部にほぼ沿う方向への旋回流を生じさせる培養液用戻し配管と
を有する構成である請求項1〜3のいずれか1に記載の培養液供給装置。 A culture solution delivery mechanism for delivering the culture solution from the culture solution tank to the culture solution fertilizer,
A culture solution delivery pipe connecting the culture solution tank and the culture solution fertilizer;
A culture medium delivery pump that is provided in the culture medium delivery pipe and delivers the culture medium from the culture medium tank;
The medium pipe portion of the culture medium delivery pipe is connected to the culture medium tank, and the return port is disposed in a direction substantially along the peripheral wall of the culture medium tank. The culture solution supply apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the culture solution supply apparatus has a culture solution return pipe that generates a swirling flow in a direction substantially along the peripheral wall portion of the culture solution tank by the returned culture solution. .
前記液肥を前記培養液タンクに供給する液肥供給機構として、前記液肥を貯留する液肥タンクと前記培養液タンクとを結ぶ液肥供給管に設けられる電磁弁と、前記液肥タンクと前記電磁弁との間に設けられる液肥供給ポンプと、前記電磁弁と前記液肥供給ポンプとの間の前記液肥供給管における中途管部と前記液肥タンクとを結ぶ液肥用戻し配管とを有するものを用い、
前記培養液の施肥時間中、前記液肥供給ポンプの駆動を継続し、前記電磁弁の開弁時には前記液肥供給管を通じて前記培養液タンクに前記液肥を供給し、前記電磁弁の閉弁時には前記液肥用戻し配管を通じて前記液被タンクに前記液肥を戻すことにより、前記電磁弁の開閉制御によって前記所定の特性の培養液を調製することを特徴とする培養液調製方法。 A culture liquid preparation method for preparing a culture liquid to be supplied to a plant by diluting liquid fertilizer with water in a culture liquid tank,
As a liquid fertilizer supply mechanism for supplying the liquid fertilizer to the culture liquid tank, an electromagnetic valve provided in a liquid fertilizer supply pipe connecting the liquid fertilizer tank storing the liquid fertilizer and the culture liquid tank, and between the liquid fertilizer tank and the electromagnetic valve A liquid fertilizer supply pump provided in the liquid fertilizer supply pipe, and a liquid fertilizer return pipe connecting the liquid fertilizer tank and the intermediate portion of the liquid fertilizer supply pipe between the solenoid valve and the liquid fertilizer supply pump,
During the fertilization time of the culture liquid, the liquid fertilizer supply pump is continuously driven, and when the electromagnetic valve is opened, the liquid fertilizer is supplied to the culture liquid tank through the liquid fertilizer supply pipe, and when the electromagnetic valve is closed, the liquid fertilizer is supplied. A culture liquid preparation method, wherein the liquid fertilizer is returned to the liquid tank through a return pipe to prepare the culture liquid having the predetermined characteristics by opening / closing control of the electromagnetic valve.
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