植物栽培系统、植物栽培方法与流程

1.公开的实施方式涉及植物栽培系统和植物栽培方法。


背景技术：

2.在专利文献1中记载了利用供水管和排水管使营养液依次循环的营养液槽的排水管构造。在该排水管构造中，排水管被设置成从营养液槽的底壁向上方延伸，使营养液从其上端开口溢出，由此进行排水，并且，在底壁附近形成有贯通管的内外的小孔，还从该小孔进行排水。
3.专利文献1：日本特开2021-145569号公报
4.在上述现有技术中，无法从小孔进行充分的排水，因此，很难抑制营养液槽的藻类的繁殖，可能导致营养液中的细菌的增殖。


技术实现要素：

5.本发明是鉴于这种问题点而完成的，其目的在于，提供通过抑制藻类的繁殖而能够抑制营养液中的细菌的增殖的植物栽培系统和植物栽培方法。
6.为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用一种植物栽培系统，其具有：栽培槽，其灌输营养液来栽培植物；贮留槽，其贮留所述营养液；第1排水路，其与所述栽培槽连接，使所述营养液以规定的水位溢流而从所述栽培槽向所述贮留槽排放；第2排水路，其与所述栽培槽的底部附近连接，从所述栽培槽排放所述营养液；阀，其对所述第2排水路进行开闭；杀菌装置，其设置于所述贮留槽或所述营养液的水路，对从所述栽培槽排放的所述营养液进行杀菌处理；以及供水路，其将进行了所述杀菌处理后的所述营养液供给到所述栽培槽。
7.此外，根据本发明的另一个观点，应用一种植物栽培方法，其包括：向栽培植物的栽培槽灌输营养液；使所述栽培槽的所述营养液以规定的水位溢流而进行排放；从所述栽培槽的底部附近排放所述营养液；对从所述栽培槽排放的所述营养液进行杀菌处理；以及将进行了所述杀菌处理后的所述营养液供给到所述栽培槽。
8.发明效果
9.根据本发明的植物栽培系统等，通过抑制藻类的繁殖，能够抑制营养液中的细菌的增殖。
附图说明
10.图1是示出实施方式的植物栽培系统的整体结构的一例的图。
11.图2是示出植物栽培系统中的植物的流动的一例的图。
12.图3是示出栽培搁板的结构的一例的立体图。
13.图4是示出栽培搁板中的植物的流动的方向的一例的图。
14.图5是示出栽培搁板的整体结构的一例的侧视图。
15.图6是示出移载装置的整体结构的一例的立体图。
16.图7是示出植物栽培系统的营养液的供排水结构的一例的说明图。
17.图8是与轨道、保持器具和植物一起示出栽培槽的结构的一例的俯视图。
18.图9是与轨道和保持器具一起示出栽培槽的结构的一例的俯视图。
19.图10是示出栽培槽的结构的一例的俯视图。
20.图11是与图10的xi-xi截面相当的剖视图。
21.图12是示出保持器具和轨道的结构的一例的、与图8的xii-xii截面相当的剖视图。
22.图13是示出由控制装置执行的处理步骤的一例的流程图。
23.图14是示出将第2排水路与比第1排水路靠下游侧处连接的变形例中的栽培槽的结构的一例的俯视图。
24.图15是示出将供水路和第2排水路与栽培槽的对角位置连接的变形例中的栽培槽的结构的一例的俯视图。
25.图16是示出将第2排水路与各水槽部连接的变形例中的栽培槽的结构的一例的俯视图。
26.图17是与图16的xvii-xvii截面相当的剖视图。
27.图18是示出将第1排水路、第2排水路、供水路与各水槽部连接的变形例中的栽培槽的结构的一例的俯视图。
28.图19是示出在栽培槽的底部设置倾斜部的变形例中的栽培槽的下游侧水池的结构的一例的剖视图。
29.图20是示出在栽培槽设置朝向第2排水路变窄的壁部的变形例中的栽培槽的下游侧水池的结构的一例的俯视图。
30.图21是示出在上游侧水池也设置第2排水路的变形例中的栽培槽的结构的一例的俯视图。
31.图22是示出在上游侧水池也设置第2排水路的变形例中的植物栽培系统的营养液的供排水结构的一例的说明图。
32.图23是示出控制装置的硬件结构例的框图。
33.标号说明
[0034]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
植物栽培系统
[0035]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
植物
[0036]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
保持器具(附带设备的一例)
[0037]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
栽培搁板
[0038]
11
ꢀꢀꢀꢀ
移载装置(附带设备的一例)
[0039]
21
ꢀꢀꢀꢀ
栽培槽
[0040]
21a
ꢀꢀꢀ
栽培槽
[0041]
21b
ꢀꢀꢀ
栽培槽
[0042]
23
ꢀꢀꢀꢀ
轨道(支承器具的一例)
[0043]
43
ꢀꢀꢀꢀ
贮留槽
[0044]
45
ꢀꢀꢀꢀ
第1排水路
[0045]
47
ꢀꢀꢀꢀ
第2排水路
[0046]
49
ꢀꢀꢀꢀ
排水阀(阀)
[0047]
51
ꢀꢀꢀꢀ
循环泵(泵)
[0048]
53
ꢀꢀꢀꢀ
杀菌装置
[0049]
55
ꢀꢀꢀꢀ
供水路
[0050]
59
ꢀꢀꢀꢀ
控制装置(第1控制装置、第2控制装置)
[0051]
61
ꢀꢀꢀꢀ
营养液
[0052]
65
ꢀꢀꢀꢀ
上游侧水池
[0053]
65a
ꢀꢀꢀ
底部
[0054]
67
ꢀꢀꢀꢀ
下游侧水池
[0055]
67a
ꢀꢀꢀ
底部
[0056]
67c
ꢀꢀꢀ
壁部
[0057]
67d
ꢀꢀꢀ
倾斜部
[0058]
69
ꢀꢀꢀꢀ
水槽部
[0059]
95
ꢀꢀꢀꢀ
第3排水路
[0060]
97
ꢀꢀꢀꢀ
排水阀
具体实施方式
[0061]
下面，参照附图对实施方式进行说明。另外，为了便于说明植物栽培系统的各结构，有时适当使用各图中所示的上下左右前后等方向，但是并不限定各结构的朝向、位置。
[0062]
《1.植物栽培系统的整体结构》
[0063]
参照图1和图2对本实施方式的植物栽培系统的整体结构的一例进行说明。另外，在图1和图2中，省略各部的详细构造的图示，示意地示出系统整体的结构。
[0064]
如图1和图2所示，植物栽培系统1是如下的系统：利用保持器具5保持作为栽培对象的植物3，使该保持器具5在栽培搁板7中在规定的期间进行移动，由此使植物3生长并进行收获。植物3例如是叶类蔬菜。另外，例如也可以栽培观叶植物等蔬菜以外的植物。
[0065]
植物栽培系统1具有多个保持器具5、栽培搁板7、搬入装置9、移载装置11、收获机器人13和搬出装置15。在栽培搁板7中，保持着植物3的保持器具5在规定的期间进行移动，由此，植物3生长。另外，植物栽培系统1具有的栽培搁板7的数量不限于1个，也可以是多个。
[0066]
如图2所示，搬入装置9例如将对播种种子而发芽的状态的植物3进行保持的保持器具5搬入植物栽培系统1中。搬入装置9例如是输送机。由搬入装置9搬入的保持器具5由配置于栽培搁板7的后方的移载装置11移载到栽培搁板7。另外，作为搬入装置9，例如也可以使用无人搬送车(agv)，例如作业者可以使用台车等进行搬入。
[0067]
移载装置11相对于栽培搁板7分别配置于前方和后方的两侧。各移载装置11在栽培搁板7的前后的两端部处从搁板部朝向搁板部移载保持器具5。此外，配置于栽培搁板7的后方的移载装置11将如上所述由搬入装置9搬送来的保持器具5移载到栽培搁板7。配置于栽培搁板7的前方的移载装置11将对在栽培搁板7中生长了的植物3进行保持的保持器具5移载到收获机器人13。
[0068]
如图1所示，收获机器人13具有手17，利用该手17保持植物3，并将其收纳于容器
19。容器19例如是塑料筐、集装箱等。
[0069]
搬出装置15载置收纳了植物3的容器19，将其从植物栽培系统1搬出。搬出装置15例如是在预先设定的路线上行驶而搬送容器19的无人搬送车(agv)。另外，作为搬出装置15，例如也可以使用输送机，例如作业者也可以使用台车等进行搬出。
[0070]
《2.栽培搁板的结构》
[0071]
参照图2～图5对栽培搁板7的结构的一例进行说明。
[0072]
如图2～图5所示，在栽培搁板7中，在上下方向上多层层叠地配置有多层(例如8层)搁板部7a。如图5所示，在各搁板部7a分别设置有灌输营养液来栽培植物3的栽培槽21(在图2～图4中省略图示)。在栽培槽21的上部，沿着前后方向大致水平地延伸设置有多个轨道23。如图3和图4中概略地示出的那样，多个轨道23在各搁板部7a中在左右方向上并列设置，各轨道23大致平行地配置。
[0073]
轨道23(支承器具的一例)将多个保持器具5支承为能够沿着长度方向(在该例子中为前后方向)移动。轨道23构成为，从前后方向上的一侧供给保持器具5，由此，其他被支承的多个保持器具5朝向前后方向上的另一侧被顶推而滑动移动。
[0074]
栽培搁板7中的搁板部7a的层数没有特别限定，但是，在本实施方式中，例如将8层的情况作为一例进行说明。如图3和图4所示，为了便于说明，关于栽培搁板7的搁板部7a的层，适当地将最下层的1层称为a层，将最上层的1层称为b层，将从上方起第2层～第7层统称为c层。a层具有1个搁板部7a，b层具有1个搁板部7a，c层具有6个搁板部7a。在图4所示的例子中，在a层的搁板部7a设置有比较多的数量的(例如8个)轨道23。在b层的搁板部7a设置有比a层少的数量的(例如6个)轨道23。在c层的搁板部7a分别设置有比b层更少的数量的(例如4个)轨道23。
[0075]
如图5所示，在栽培搁板7的搁板部7a的上方设置有用于对植物3照射光的多个光源25。各光源25沿着左右方向延伸设置于支承板27的下表面，该支承板27分别设置于各搁板部7a的上方。各光源25沿着前后方向以规定的间隔进行配置。光源25的种类没有特别限定，但是，为了促进植物3的光合成，例如使用led、荧光灯等。
[0076]
图2和图4示出植物3(保持器具5)在栽培搁板7的各搁板部7a上的移动方向的一例。另外，图4中的记号sy1表示从前侧朝向后侧的植物3的移动方向，记号sy2表示相反地从后侧朝向前侧的植物3的移动方向。如图2和图4所示，在a层中，植物3在各轨道23中从后侧朝向前侧移动。在b层中，植物3在各轨道23中从前侧朝向后侧移动。在c层中，在各层中，植物3在各轨道23中均从后侧朝向前侧移动。
[0077]
位于栽培搁板7的前侧的移载装置11进行植物3(包含保持器具5)从a层朝向b层的移载(移植)、以及植物3从c层朝向收获机器人13的移载(收获)。在移植时，移载装置11还与植物3的上下方向的移动一并进行左右方向的分配。此外，位于栽培搁板7的后侧的移载装置11进行植物3从搬入装置9朝向a层的移载、以及植物3从b层朝向c层的移载(移植)。在移植时，移载装置11还与植物3的上下方向的移动一并进行左右方向的分配。
[0078]
在以上的移动路径中，随着按照a层
→
b层
→
c层的顺序进行移载，左右方向上的轨道间隔逐渐变宽。由此，能够在植物3整体的大小比保持器具5小的育苗阶段，在轨道间隔最窄的a层密集地进行栽培，然后，以轨道间隔阶段地变宽的方式按照b层
→
c层的顺序移动。由此，能够根据各植物3逐渐大幅生长的阶段扩大轨道间隔。其结果是，能够在植物3的栽培
中高效地利用栽培搁板7整体的设置面积。
[0079]
另外，以上说明的栽培搁板7的结构是一例，不限于上述的内容。例如，栽培搁板7的搁板部7a的数量(栽培搁板7支承的栽培槽21的数量)也可以是8个以外，也可以是单数。此外，多个搁板部7a不限于在上下方向上并列配置，也可以在水平方向上并列配置。
[0080]
《3.移载装置的结构》
[0081]
参照图6对移载装置11的结构的一例进行说明。另外，在图6中，作为一例，示出配置于栽培搁板7的前侧的移载装置11，但是，后侧的移载装置11也是相同的结构。在图6中，x轴正方向对应于右，x轴负方向对应于左，y轴正方向对应于后，y轴负方向对应于前，z轴正方向对应于上，z轴负方向对应于下。
[0082]
如图6所示，移载装置11具有基座29、设置于基座29上的门型的支承框31、设置于支承框31的致动器33、以及手35。
[0083]
支承框31具有：一对支柱31a，它们以在x轴方向上对置的方式沿着z轴方向设置于基座29上；以及大致水平的梁31b，其沿x轴方向架设在一对支柱31a的上端。
[0084]
致动器33具有x轴单元37、z轴单元39以及y轴单元41。x轴单元37具有梁37a、滑动器37b和x轴马达37c。梁37a在x轴方向上大致水平地架设在一对支柱31a之间。滑动器37b沿x轴方向移动自如地支承于梁37a。x轴马达37c例如安装于梁37a的左端，在x轴方向上驱动滑动器37b。
[0085]
z轴单元39具有梁39a、滑动器39b和z轴马达39c。梁39a的上端以在x轴方向上移动自如的方式支承于梁31b，并且梁39a固定于滑动器37b。滑动器39b沿z轴方向移动自如地支承于梁39a。z轴马达39c例如安装于梁39a的下端，在z轴方向上驱动滑动器39b。
[0086]
y轴单元41具有梁41a、滑动器41b以及y轴马达41c。滑动器41b固定于滑动器39b。梁41a被滑动器41b支承为在y轴方向上移动自如。y轴马达41c例如安装于梁41a的前端，在y轴方向上驱动梁41a。
[0087]
在致动器33中，当利用x轴马达37c在x轴方向上驱动滑动器37b时，梁39a在x轴方向上移动，伴随于此，梁41a在x轴方向上移动。当利用z轴马达39c在z轴方向上驱动滑动器39b时，伴随于此，梁41a在z轴方向上移动。当利用y轴马达41c在y轴方向上相对地驱动滑动器41b和梁41a时，伴随于此，梁41a在y轴方向上移动。这样，致动器33使梁41a在x轴、y轴、z轴这3个轴方向上移动。
[0088]
手35安装于致动器33的梁41a的后侧的末端，对保持器具5进行把持。致动器33通过使梁41a在3个轴方向上移动，使手35沿前后方向(轨道23的长度方向)、左右方向(轨道23的并列设置方向)以及上下方向(搁板部7a的层叠方向。高度方向)这3个方向移动。
[0089]
在收获时，移载装置11从c层的轨道23拔出保持着生长了的植物3的保持器具5，并将其交给收获机器人13。此时，移载装置11用手35从两侧夹着位于轨道23的端部的保持器具5进行把持，并从轨道23拔出。在移植时，移载装置11用手35从两侧夹着位于移动源的轨道23的端部的保持器具5进行把持，并从轨道23拔出。然后，使得用手35把持的保持器具5移动到移动目的地的轨道23的端部，并将其插入轨道23中。此时，手35在把持着保持器具5的状态下在y轴方向(前后方向)上推入1个间距量(保持器具5的前后方向的长度量)。由此，能够使插入的保持器具5和支承于轨道23上的多个保持器具5滑动1个间距量。这样，移载装置11使支承于保持器具5的插入目的地的轨道23上的多个保持器具5的列整体在搬送方向上
移动。在插入后，手35松开，解除保持器具5的把持。另外，在保持器具5的移动目的地的轨道23中，在从一侧的端部插入保持器具5之前，从另一侧的端部拔出保持器具5，在另一侧的端部形成有1个间距量的间隙。
[0090]
《4.植物栽培系统的营养液的供排水结构》
[0091]
参照图7对植物栽培系统1的营养液的供排水结构的一例进行说明。
[0092]
如图7所示，植物栽培系统1具有栽培槽21、贮留槽43、第1排水路45、第2排水路47、排水阀49、循环泵51、杀菌装置53、供水路55、供水阀57和控制装置59。
[0093]
栽培槽21分别设置于构成前述的a层、b层、c层的8个搁板部7a。在各栽培槽21灌输营养液61并将其贮留于此，栽培植物3，该植物3通过由轨道23支承为能够移动的保持器具5来保持。
[0094]
贮留槽43贮留从栽培槽21经由第1排水路45和第2排水路47排放的营养液。贮留槽43是能够暂时贮留营养液的槽，也可以是多个槽连接而构成的。
[0095]
第1排水路45的一侧的端部分支而与各栽培槽21分别连接，另一侧的端部汇合而与贮留槽43连接。第1排水路45和栽培槽21的连接部位构成为，使营养液61溢流，由此使栽培槽21内的水位维持在规定的高度(参照后述的图11)。栽培槽21内的营养液61经由第1排水路45向贮留槽43排放。另外，也可以不使第1排水路45的贮留槽43侧汇合，而利用分体的第1排水路45连接各栽培槽21和贮留槽43。
[0096]
第2排水路47的一侧的端部分支而与各栽培槽21的底部附近分别连接，另一侧的端部汇合而与贮留槽43连接。栽培槽21内的营养液61在排水阀49的关闭时不从第2排水路47排放，在排水阀49的打开时经由第2排水路47向贮留槽43排放。第2排水路47也可以构成为具有比循环泵51经由供水路55的供水能力大的排水能力(例如截面面积、长度、梯度等)。另外，也可以不使第2排水路47的贮留槽43侧汇合，而利用分体的第2排水路47连接各栽培槽21和贮留槽43。此外，第2排水路47的贮留槽43侧也可以构成为经由第1排水路45(与第1排水路45汇合)而与贮留槽43连接。通过使第2排水路47和第1排水路45汇合，能够缩短配管的总延长。
[0097]
排水阀49分别设置于分支后的多个第2排水路47，分别对第2排水路47进行开闭。另外，也可以通过排水阀49的开度来调整排水量。排水阀49的开闭(包含开度)由控制装置59来控制。
[0098]
循环泵51(泵的一例)将贮留于贮留槽43的营养液61经由供水路55供给到栽培槽21。循环泵51的驱动由控制装置59来控制。例如也可以使用逆变器等可变地控制循环泵51的转速(营养液61的供给量)。此外，例如，也可以按照每个栽培槽21设置多个循环泵51。该情况下，通过使各个循环泵51的转速可变，能够调整向各个栽培槽21供给的营养液61的供给量。
[0099]
杀菌装置53设置于供水路55(水路的一例)，对从栽培槽21经由第1排水路45和第2排水路47排放的营养液61进行杀菌处理。杀菌装置53例如可以通过使臭氧、紫外线、催化剂、电解水、加热、药剂(例如次氯酸等)等中的任意一方单一地发挥作用而进行杀菌处理，或者也可以通过使它们复合地发挥作用而进行杀菌处理。此外，杀菌装置53也可以通过膜(过滤器)等进行细菌类的除菌、分离。该情况下，不具有将细菌类杀灭或使其失活的作用，但是，具有从营养液61除菌、分离的作用。另外，设置杀菌装置53的部位不限于供水路55，例
如也可以设置于贮留槽43，对贮留的营养液61进行杀菌处理。此外，也可以在贮留槽43连接杀菌处理用的循环水路，将杀菌装置53设置于该循环水路中，还能够将杀菌装置53设置于第1排水路45或第2排水路47的中途部。杀菌装置53的动作(例如杀菌处理的开始或停止等)由控制装置59来控制。另外，杀菌装置53也可以由作业者来操作。
[0100]
供水路55的一侧的端部分支而与各栽培槽21分别连接，另一侧的端部汇合而经由杀菌装置53和循环泵51与贮留槽43连接。由杀菌装置53进行了杀菌处理后的营养液61经由供水路55供给到各栽培槽21。另外，营养液61不供给到供水阀57被关闭了的栽培槽21，而供给到供水阀57被打开的栽培槽21。
[0101]
供水阀57分别设置于分支后的多个供水路55，分别对供水路55进行开闭。另外，也可以通过供水阀57的开度来调整供水量。供水阀57的开闭(包含开度)由控制装置59来控制。
[0102]
控制装置59(第1控制装置、第2控制装置的一例)对排水阀49、循环泵51、杀菌装置53、供水阀57等进行控制。例如进行以下这种控制。控制装置59在通常时打开供水阀57，并且关闭排水阀49，开启杀菌装置53，使循环泵51进行驱动。由此，供给到栽培槽21的营养液61灌输到栽培槽21内，经由第1排水路45向贮留槽43排放，进行杀菌处理，再次供给到栽培槽21进行循环。
[0103]
在植物栽培系统1中，从卫生方面的观点来看，需要抑制营养液61中的细菌的增殖，因此，如上所述对营养液61进行杀菌的同时使其循环。但是，从栽培槽21经由第1排水路45排放的营养液61主要成为上清部分，因此，在栽培槽21的底部附近，营养液61容易滞留。因此，可能产生藻类。特别地，在栽培搁板7配置有光源25以使植物3生长，因此，在栽培槽21的光照的部分，藻类容易繁殖。当藻类在营养液61中繁殖的情况下，藻类针对杀菌处理中使用的紫外线、臭氧等的耐性比细菌类高，因此，在杀菌处理中可能无法充分去除繁殖的藻类。进而，藻类成为细菌类的居所，并且，藻类成为杀菌作用的阻碍要因(例如臭氧的消耗量的降低、紫外线透射率的降低等)，由此，杀菌处理的效果可能降低。因此，可能无法充分抑制营养液61中的细菌的增殖。
[0104]
因此，控制装置59以预先设定的规定的定时打开排水阀49，经由第2排水路47进行营养液61的排放。由此，能够排放栽培槽21的底部附近的营养液61，能够消除营养液61的沉淀。其结果是，能够抑制藻类的繁殖，并且能够抑制细菌类的增殖。
[0105]
此外，控制装置59在排水阀49的打开时也以将营养液61供给到栽培槽21的方式对循环泵51进行控制。即，循环泵51在从第2排水路47排水时也不停止而维持驱动。由此，在从第2排水路47排水时也持续向栽培槽21供给营养液61，能够冲走栽培槽21的底部附近的营养液61，能够有效地消除营养液61的沉淀。
[0106]
此外，控制装置59也可以以如下方式对循环泵51进行控制(增大循环泵51的转速)：在排水阀49的打开时，与排水阀49的关闭时(通常时)相比，增加营养液61的供给量。该情况下，与通常相比，能够增加在栽培槽21内流动的营养液61的流速，因此，能够进一步提高消除营养液61的沉淀的效果。
[0107]
此外，控制装置59控制与多个栽培槽21分别对应地设置的排水阀49按照每个栽培槽21在不同的定时打开。由此，能够按照每个栽培槽21在不同的定时从第2排水路47进行排放，因此，与一次性从多个栽培槽21进行排放的情况相比，能够减少贮留槽43、循环泵51的
容量和杀菌装置53的输出等。其结果是，能够实现植物栽培系统的小型化、低成本化。
[0108]
此外，控制装置59也可以进行如下控制：作为上述预先设定的规定的定时，在植物栽培系统1的附带设备动作的定时打开排水阀49。“附带设备”例如是移载装置11、保持器具5等。具体而言，控制装置59也可以进行如下控制：在通过移载装置11的动作使保持器具5(植物3)移动的定时打开排水阀49。“保持器具5移动的定时”例如是移植时、收获时等移载装置11从轨道23的端部取出保持器具5、或者移载装置11将保持器具5插入轨道23的端部中的定时。当保持器具5(植物3)移动时，在营养液61中产生流动，栽培槽21内的夹杂物、沉淀物被冲走，因此，通过在上述定时从第2排水路47进行排放，能够高效地排出夹杂物、沉淀物。
[0109]
此外，控制装置59也可以根据植物栽培系统1的附带设备有无动作，对打开排水阀49的定时的间隔进行变更。例如，也可以在附带设备没有动作的情况下，以一定的时间间隔(例如每隔15分钟、每隔30分钟等)从第2排水路47进行排放，在附带设备动作的情况下，如上所述与该动作定时对应地进行排放。由此，能够良好地维持营养液61的水质，能够提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0110]
此外，例如也可以在栽培槽21、第1排水路45或贮留槽43等设置计测营养液61的水质的水质计，控制装置59进行如下控制：作为上述预先设定的规定的定时，在基于上述水质的计测值的定时打开排水阀49。例如也可以计测浊度、紫外线透射率、电传导率、ph(氢离子浓度)、bod(生物化学需氧量)、cod(化学需氧量)、do(溶解氧)、ss(浮游物质/悬浊物质)等，在这些计测值高于规定的阈值的情况下(或低于规定的阈值的情况下)打开排水阀49。
[0111]
《5.栽培槽的结构》
[0112]
参照图8～图11对栽培槽21的结构的一例进行说明。图8是与轨道23、保持器具5和植物3一起示出栽培槽21的结构的一例的俯视图，图9是与轨道23和保持器具5一起示出栽培槽21的结构的一例的俯视图，图10是示出栽培槽21的结构的一例的俯视图。此外，图11是与图10的xi-xi截面相当的剖视图。另外，在图8～图10中，作为一例，图示了具有4根轨道23(水槽部)的c层的栽培槽21的结构，但是，除了轨道23(水槽部)的根数不同以外，a层和b层的栽培槽21也是同样的结构。
[0113]
如图10所示，栽培槽21具有上游侧水池65、下游侧水池67和多个水槽部69。上游侧水池65是从上方观察的形状形成为例如大致长方形状的、上部敞开的水槽。在上游侧水池65的底部65a设置有贯通底部65a、且从该底部65a朝向上方延伸规定的长度的圆筒状的管71。管71例如在上游侧水池65的左右方向上的大致中心位置处设置于后侧的端部附近。在管71的下部连接有供水路55的一侧的端部，从管71供给营养液61。根据上述结构，供水路55与栽培槽21的后方侧的端部附近(一侧的端部附近的一例)连接。
[0114]
另外，供水路55相对于栽培槽21的连接方式不限于上述方式。例如，供水路55也可以与形成于上游侧水池65的底部65a的开口连接，还可以与上游侧水池65的壁部连接。此外，也可以在上游侧水池65的上部铺设供水路55的配管，从上部供给营养液61。
[0115]
下游侧水池67是从上方观察的形状形成为例如大致长方形状的、上部敞开的水槽。如图11所示，在下游侧水池67的底部67a设置有贯通底部67a、且从该底部67a朝向上方延伸规定的长度的圆筒状的管63。管63例如在比下游侧水池67的左右方向上的大致中心位置靠右的位置处设置于前侧的端部附近。在管63的下部连接有第1排水路45的一侧的端部，
栽培槽21内的营养液61在管63的上端开口63a溢流，由此维持规定的水位，并且向第1排水路45流出，从栽培槽21向贮留槽43排放。根据上述结构，第1排水路45与栽培槽21的前方侧的端部附近(另一侧的端部附近的一例)连接。
[0116]
另外，第1排水路45相对于下游侧水池67的连接方式(溢流部的构造)不限于上述方式。例如，也可以设为如下构造：通过切掉下游侧水池67的壁部67c的一部分等而形成堰部，使在该堰部溢流的营养液61流入第1排水路45。
[0117]
此外，在下游侧水池67的底部67a形成有开口67b。开口67b例如以在左右方向上与管63隔开规定的间隔地并列的方式，在比下游侧水池67的左右方向上的大致中心位置靠左的位置处设置于前侧的端部附近。在开口67b的下部连接有第2排水路47的一侧的端部，栽培槽21内的营养液61在排水阀49打开的情况下，经由第2排水路47从栽培槽21向贮留槽43排放。根据上述结构，第2排水路47与栽培槽21的比中央部靠前方侧(另一侧的一例)的位置连接。另外，第2排水路47与栽培槽21连接的部位不限于底部67a，例如是下游侧水池67的壁部67c的下端等底部附近即可。
[0118]
多个水槽部69在左右方向上并列地配置，连接上游侧水池65和下游侧水池67。各水槽部69沿着植物3的移动方向(在该例子中为前后方向)延伸，分别被划分。各水槽部69是从上方观察的形状形成为例如长条的长方形状的、上部敞开的水槽，两端与上游侧水池65和下游侧水池67连通。在水槽部69内，营养液61从上游侧水池65朝向下游侧水池67沿箭头73方向灌输。即，在栽培槽21中，后侧成为营养液61的流动方向的上游侧，前侧成为营养液61的流动方向的下游侧。以与轨道23相同的数量设置水槽部69。即，在a层的栽培槽21设置有例如8个水槽部69，在b层的栽培槽21设置有例如6个水槽部69，在c层的栽培槽21设置有例如4个水槽部69。
[0119]
如图9所示，在各水槽部69的上部设置有轨道23，多个保持器具5被支承为能够沿着前后方向移动。如图8和图9所示，保持器具5一株一株地保持植物3。另外，在植物栽培系统1中，根据植物3的生长状况在保持器具5之间插入1个或多个间隔件，由此调整保持器具5的前后方向的间隔。在图8和图9所示的例子中，作为间隔件，例如与保持器具5共用的部件、即未保持植物3的空闲状态的保持器具5一个一个地插入到保持植物3的保持器具5之间。根据上述结构，第2排水路47与比栽培槽21中铺设轨道23的区域(保持植物3的区域的一例)靠前方侧(另一侧的一例)的位置连接。
[0120]
《6.保持器具、轨道的结构》
[0121]
参照图12对保持器具5和轨道23的结构的一例进行说明。另外，图12是与图8的xii-xii截面相当的剖视图。
[0122]
如图12所示，保持器具5一株一株地保持植物3。即，保持器具5和植物3的株处于1对1的关系。另外，这里所说的“一株”是指从一个种子生长的1个个体。例如如图12所示的植物3那样，多个(也可以是一个)叶部3b被1根茎部3a支承而汇集成1个个体的植物是一株。此外，例如在通过分支等而存在多个茎部3a的情况下，其根部3c相连而汇集成1个个体的植物是一株。
[0123]
保持器具5在左右方向、前后方向的各方向上分别具有对称的形状。因此，保持器具5具有在前后方向(即移动方向)上能够在正反两个方向上使用的方向互换性。保持器具5由滑动性高的材料(例如树脂。也可以是金属等)一体成型，构成为能够相对于支承保持器
具5的轨道23滑动。
[0124]
保持器具5具有主体部75、保持筒部77、孔部79和引导板部81。主体部75中的左右方向两侧的缘部由移载装置11的手35把持。保持筒部77形成于主体部75的中心位置，具有在上下方向上贯通的孔部79。引导板部81是从主体部75的上表面向上方突出的一对平板形状部，并列设置于隔着孔部79的上端开口部的左右方向的2个部位。另外，保持器具5不限于一体成型，也可以由多个部件构成。
[0125]
如图12所示，轨道23设置于水槽部69的上部。轨道23和水槽部69例如由滑动性高的材料(例如树脂。也可以是金属等)一体成型。另外，轨道23和水槽部69也可以由分体的部件构成。轨道23具有在前后方向上延伸设置的左右一对上轨道板23a、以及在上轨道板23a的下方位置处在前后方向上延伸设置的左右一对下轨道板23b。在上轨道板23a与下轨道板23b之间的空间85收纳有保持器具5的主体部75。在一对上轨道板23a之间收纳有保持器具5的引导板部81。
[0126]
水槽部69具有在前后方向上延伸设置的一对侧壁部69a、以及以跨着一对侧壁部69a的下端的方式在前后方向上延伸设置的底壁部69b。水槽部69是整体为上方敞开的截面大致u字状的长条水槽，在内部贮留有营养液61。
[0127]
在保持器具5的孔部79填充有培养基87，保持从播种到培养基87的种子生长出的植物3的茎部3a。植物3经由孔部79的下端开口部将根部3c浸入水槽部69内的营养液61，并且经由孔部79的上端开口部使叶部3b向轨道23的上方鼓出而生长。作为培养基87，例如可以使用琼脂等凝胶状培养基，也可以使用海绵、聚氨酯、石棉等固态培养基。
[0128]
《7.控制装置的处理步骤》
[0129]
参照图13对由控制装置59执行的处理步骤(植物栽培方法)的一例进行说明。
[0130]
在步骤s10中，控制装置59关闭排水阀49，并且打开供水阀57。此时，可以使与植物栽培系统1的全部的栽培槽21对应的排水阀49和供水阀57进行开闭，在成为营养液61的灌输对象的栽培槽21为一部分的情况下，也可以仅使与这一部分的栽培槽21对应的排水阀49和供水阀57进行开闭。
[0131]
在步骤s20中，控制装置59驱动循环泵51，将贮留于贮留槽43的营养液61经由供水路55供给到栽培槽21。由此，营养液61贮留于栽培槽21，当到达规定的水位时，经由第1排水路45向贮留槽43排放而进行循环。
[0132]
在步骤s30中，控制装置59开始利用杀菌装置53进行杀菌处理。另外，在杀菌装置53由作业者操作的情况下，不需要本步骤s30。
[0133]
在步骤s40中，控制装置59判定是否成为打开分别针对多个栽培槽21设置的排水阀49中的任意一方的规定的定时。如上所述，规定的定时例如可以是植物栽培系统1的附带设备动作的定时，也可以是一定的时间间隔(例如每隔15分钟、每隔30分钟等)等。另外，规定的定时被设定成按照每个栽培槽21成为不同的定时。反复进行本步骤直到成为规定的定时为止(步骤s40：否)，在成为规定的定时的情况下(步骤s40：是)，转移到下一个步骤s50。
[0134]
在步骤s50中，控制装置59使成为规定的定时的排水阀49打开规定时间。由此，栽培槽21的营养液61经由第2排水路47向贮留槽43排放。规定时间例如预先设定为根据栽培槽21的容积和第2排水路47的排水能力排放被贮留的营养液61的全部量的时间等。
[0135]
在步骤s60中，控制装置59判定是否停止植物栽培系统1。例如，在进行系统的维护
的情况下等、由作业者进行了停止操作的情况下(步骤s60：是)，结束本流程。另一方面，在未进行停止操作的情况下(步骤s60：否)，返回上述步骤s40，反复进行步骤s40～步骤s60。
[0136]
以上说明的处理步骤是一例，也可以删除或变更上述步骤的至少一部分，还可以追加上述以外的步骤。此外，可以变更上述步骤的至少一部分的顺序，也可以将多个步骤汇集成一个步骤。
[0137]
《8.实施方式的效果》
[0138]
如以上说明的那样，本实施方式的植物栽培系统1具有：栽培槽21，其灌输营养液61来栽培植物3；贮留槽43，其贮留营养液61；第1排水路45，其与栽培槽21连接，使营养液61以规定的水位溢流而从栽培槽21向贮留槽43排放；第2排水路47，其与栽培槽21的底部附近连接，从栽培槽21排放营养液61；排水阀49，其对第2排水路47进行开闭；杀菌装置53，其设置于营养液61的供水路55，对从栽培槽21排放的营养液61进行杀菌处理；以及供水路55，其将进行了杀菌处理后的营养液61供给到栽培槽21。
[0139]
在植物栽培系统1中，从卫生方面的观点来看，需要抑制营养液61中的细菌的增殖，因此，对营养液61进行杀菌的同时使其循环。但是，从栽培槽21经由第1排水路45排放的营养液61主要成为上清部分，因此，在栽培槽21的底部附近，营养液61容易滞留。当由于滞留而使藻类在营养液61中繁殖的情况下，一般而言，藻类针对杀菌处理中使用的紫外线、臭氧的耐性比细菌类高，因此，在杀菌处理中可能无法充分去除繁殖的藻类。进而，藻类成为细菌类的居所，并且，藻类成为杀菌作用的阻碍要因(例如臭氧的消耗量的降低、紫外线透射率的降低等)，由此，杀菌处理的效果可能降低。因此，可能无法充分抑制营养液中的细菌的增殖。
[0140]
在本实施方式中，在栽培槽21的底部连接有由排水阀49来开闭的第2排水路47。通过打开排水阀49，能够排放栽培槽21的底部附近的营养液61。由此，能够消除栽培槽21中的营养液61的沉淀，能够抑制针对杀菌处理的耐性比较高的藻类的繁殖。能够抑制藻类的繁殖的结果是，基于杀菌装置53的杀菌处理的效果提高，能够抑制细菌类的增殖。
[0141]
此外，在本实施方式中也可以是，第2排水路47与贮留槽43连接，从栽培槽21向贮留槽43排放营养液61，该情况下，杀菌装置53也可以对从栽培槽21经由第1排水路45和第2排水路47排放的营养液61进行杀菌处理。
[0142]
该情况下，不将从第2排水路47排放的营养液61排出到系统外，就能够进行杀菌处理而使其循环，能够节减供给新的营养液61的量(减少营养液61的废弃量)。因此，能够有助于节约与营养液61有关的成本，抑制针对环境负荷的担忧。
[0143]
此外，在本实施方式中，植物栽培系统1也可以还具有：循环泵51，其经由供水路55向栽培槽21供给贮留于贮留槽43的营养液61；以及控制装置59，其对循环泵51进行控制，该情况下，也可以是，控制装置59在排水阀49关闭时以向栽培槽21供给营养液61的方式对循环泵51进行控制，并且在排水阀49的打开时也以向栽培槽21供给营养液61的方式对循环泵51进行控制。
[0144]
在本实施方式中，在排水阀49关闭时，从栽培槽21仅经由第1排水路45进行排放，贮留于贮留槽43的营养液61借助循环泵51供给到栽培槽21，营养液61进行循环。而且，在排水阀49打开而经由第2排水路47进行排放时，也维持循环泵51的驱动，持续向栽培槽21供给营养液61。由此，与在从第2排水路47排放时停止向栽培槽21供给营养液61的情况相比，能
够冲走栽培槽21的底部附近的营养液61，能够提高消除营养液61的沉淀的效果。此外，也可以通过调整供水量和排水量，成为始终打开排水阀49的状态，始终从第1排水路45和第2排水路47双方排放营养液61，并使水位保持恒定。该情况下，能够始终替换栽培槽21内的营养液61的整体并使其循环，因此，能够防止产生沉淀，能够进一步提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0145]
此外，在本实施方式中，植物栽培系统1也可以构成为，在排水阀49打开时，与排水阀49关闭时相比，营养液61的供给量增加。例如，控制装置59也可以以如下方式对循环泵51进行控制：在排水阀49打开时，与排水阀49关闭时相比，增加营养液61的供给量。
[0146]
该情况下，在经由第2排水路47进行排放时，与通常相比，能够增加在栽培槽21内流动的营养液61的流速，因此，能够进一步提高消除营养液61的沉淀的效果。
[0147]
此外，在本实施方式中，第2排水路47也可以构成为具有比循环泵51经由供水路55的供水能力大的排水能力。
[0148]
该情况下，在经由第2排水路47进行排放时，在不停止循环泵51而持续向栽培槽21供给营养液61的状态下，也能够使栽培槽21的水位逐渐降低而排出营养液61的全部。能够持续供给营养液61并使栽培槽21内为空，因此，能够冲走滞留于底部的夹杂物等而干净地清洗栽培槽21内。
[0149]
此外，在本实施方式中，供水路55也可以与栽培槽21的一侧(例如后侧)的端部附近连接，第1排水路45也可以与栽培槽21的另一侧(例如前侧)的端部附近连接，第2排水路47也可以与栽培槽21的比中央部靠另一侧(例如前侧)的位置连接。
[0150]
与营养液61的流动方向的上游侧相比，在下游侧更容易产生栽培槽21内的营养液61的沉淀。在本实施方式中，供给到栽培槽21的营养液61从一侧(例如后侧)朝向另一侧(例如前侧)流动，从第1排水路45排放。通过将第2排水路47与栽培槽21的比中央部靠另一侧(例如前侧)连接，能够在营养液61的流动方向的下游侧的位置处排放栽培槽21的底部附近的营养液61。由此，能够有效地消除营养液61的沉淀。
[0151]
此外，在本实施方式中，第2排水路47也可以与栽培槽21中比保持植物3的区域靠另一侧(例如前侧)的位置连接。
[0152]
在栽培槽21的保持植物3的区域中，例如由于植物3的根、叶的一部分等沉入营养液61中等，容易产生夹杂物。因此，在该区域的下游侧，通过营养液61的流动而运送的夹杂物容易沉淀。在本实施方式中，能够在栽培槽21的保持植物3的区域的下游侧的位置处排放栽培槽21的底部附近的营养液61。由此，能够有效地排出沉淀物，能够提高营养液61的水质。
[0153]
此外，在本实施方式中，植物栽培系统1也可以还具有支承多个栽培槽21的栽培搁板7，该情况下，也可以是，第2排水路47与多个栽培槽21分别连接，排水阀49分别设置于多个第2排水路47。
[0154]
该情况下，例如能够按照每个栽培槽21设置时间差来排放营养液61，因此，能够减少贮留槽43的容量。
[0155]
此外，在本实施方式中，植物栽培系统1也可以还具有对排水阀49的开闭进行控制的控制装置59，该情况下，控制装置59也可以控制排水阀49在通常时关闭、在预先设定的规定的定时打开。
[0156]
该情况下，能够调整排水阀49的打开定时，以使得在通常时不从第2排水路47进行排放，例如在能够排出夹杂物的概率高时从第2排水路47进行排放。由此，能够提高营养液61的水质，能够提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0157]
此外，在本实施方式中，控制装置59也可以控制排水阀49按照每个栽培槽21在不同的定时打开。
[0158]
例如在一次性排放多个栽培槽21的营养液61而将其贮留于贮留槽43的情况下，必要容量增大，导致贮留槽43的大型化。在本实施方式中，按照每个栽培槽21在不同的定时进行排放，因此，能够减少贮留槽43、循环泵51的容量和杀菌装置53的输出等。其结果是，能够使植物栽培系统1小型化、省成本化。
[0159]
此外，在本实施方式中，控制装置59也可以控制排水阀49在植物栽培系统1的附带设备动作的定时打开。
[0160]
在植物栽培系统1中，在附带设备动作时，植物3在栽培槽21中移动。当植物3移动时，在营养液61中产生流动，栽培槽21内的夹杂物、沉淀物被冲走，能够从第2排水路47排出的可能性提高。在本实施方式中，在附带设备动作的定时从第2排水路47进行排放，因此，能够高效地排出夹杂物、沉淀物。因此，能够提高营养液61的水质，能够提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0161]
此外，在本实施方式中，植物栽培系统1也可以还具有：多个保持器具5，它们保持植物3；以及轨道23，其设置于栽培槽21的上部，将多个保持器具5支承为能够移动，该情况下，控制装置59也可以控制排水阀49在保持器具5移动的定时打开。
[0162]
当保持器具5移动时，在植物3的根浸入的营养液61中产生流动，栽培槽21的水槽部69内的夹杂物、沉淀物被冲到下游侧水池67，能够从第2排水路47排出的可能性提高。在本实施方式中，在保持器具5移动的定时从第2排水路47进行排放，因此，能够高效地排出夹杂物、沉淀物。因此，能够提高营养液61的水质，能够提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0163]
此外，在本实施方式中，植物栽培系统1也可以还具有移载装置11，该移载装置11从轨道23的端部取出保持器具5，并将其移载到其他轨道23，该情况下，控制装置59也可以控制排水阀49在移载装置11从轨道23取出保持器具5的定时。
[0164]
在从轨道23的端部取出保持器具5时，水槽部69内的夹杂物、沉淀物被冲到下游侧水池67，能够从第2排水路47排出的可能性提高。在本实施方式中，在移载装置11从轨道23取出保持器具5的定时从第2排水路47进行排放，因此，能够高效地排出夹杂物、沉淀物。因此，能够提高营养液61的水质，能够提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0165]
此外，在本实施方式中，控制装置59也可以根据附带设备有无动作，对打开排水阀49的定时的间隔进行变更。
[0166]
该情况下，例如能够在附带设备没有动作的情况下，以一定的时间间隔从第2排水路47进行排放，在附带设备动作的情况下，与该动作定时对应地进行排放。由此，能够良好地维持营养液61的水质，能够提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0167]
《9.变形例》
[0168]
公开的实施方式不限于上述方式，能够在不脱离其主旨和技术思想的范围内进行各种变形。下面，对这种变形例进行说明。
[0169]
(9-1.将第2排水路与比第1排水路靠下游侧处连接的情况)
[0170]
例如，也可以将第2排水路47在比第1排水路45靠下游侧的位置处与栽培槽21连接。
[0171]
图14示出本变形例中的栽培槽21的结构的一例。如图14所示，在下游侧水池67的底部67a的例如左右方向且前后方向上的大致中心位置设置有管63，在下游侧水池67的左右方向上的大致中心位置处在前侧的端部附近形成有开口67b。即，开口67b设置于管63的下游侧(在该例子中为前侧。另一侧的一例)。在管63的下部连接有第1排水路45，在开口67b连接有第2排水路47。
[0172]
根据本变形例，在比第1排水路45的连接位置更靠下游侧的位置的底部经由第2排水路47排放营养液61，因此，栽培槽21的整体能够容易地排放营养液61。由此，能够进一步提高沉淀的消除效果。
[0173]
(9-2.将供水路和第2排水路与栽培槽的对角位置连接的情况)
[0174]
例如，也可以将供水路55和第2排水路47分别连接于栽培槽21中位于对角的一侧的角和另一侧的角的附近。
[0175]
图15示出本变形例中的栽培槽21的结构的一例。如图15所示，栽培槽21构成为长方形状的上游侧水池65和长方形状的下游侧水池67通过多个水槽部69连接，整体形成为概略长方形状。在上游侧水池65的例如左后侧的角部(一侧的角的一例)的附近设置有管71。在管71连接有供水路55。在下游侧水池67的例如右前侧的角部(另一侧的角的一例)的附近形成有开口67b。在开口67b连接有第2排水路47。连接有第1排水路45的管63的设置位置没有特别限定，但是，例如设置于下游侧水池67的大致中心位置。
[0176]
根据本变形例，在栽培槽21中的对角位置的一侧的角的附近供给营养液61，在对角位置的另一侧的角的附近的底部排放营养液61，因此，针对栽培槽21的整体，能够冲走营养液61。由此，能够进一步提高沉淀的消除效果。
[0177]
(9-3.将第2排水路与各水槽部连接的情况)
[0178]
在上述实施方式中，栽培槽21构成为上游侧水池65和下游侧水池67利用多个水槽部69连接，且构成为在下游侧水池67连接第1排水路45和第2排水路47，但是，栽培槽21的结构不限于上述方式。例如，也可以构成为不设置下游侧水池67，而在多个水槽部69分别连接第2排水路47。
[0179]
图16和图17示出本变形例中的栽培槽21a的结构的一例。图16是示出栽培槽21a的整体结构的一例的俯视图，图17是与图16的xvii-xvii截面相当的剖视图。另外，在图16和图17中，作为一例，图示了具有4根水槽部69的c层的栽培槽21a的结构，但是，除了水槽部69的根数不同以外，a层和b层的栽培槽21a也可以设为相同的结构。
[0180]
如图16所示，栽培槽21a具有上游侧水池65、多个水槽部69和导水管89。如图16和图17所示，在各水槽部69的下游侧(在该例子中为前侧)的端部分别形成有堰部91。水槽部69内的营养液61在堰部91的上端溢流，由此维持规定的水位并向导水管89流出。导水管89是上部敞开的半圆筒状的部件，下端部(省略图示)与第1排水路45连接。流出到导水管89的营养液61经由第1排水路45向贮留槽43排放。
[0181]
在各水槽部69的下游侧端部的附近设置有例如在左右方向上扩宽的堰塞部93。在堰塞部93中，由堰部91阻挡的营养液61滞留。轨道23设置于从水槽部69的后方侧端部到堰
塞部93的后侧为止的区域，堰塞部93的上方敞开。如图17所示，在堰塞部93的底部93a形成有开口93b，在开口93b的下部连接有第2排水路47的一侧的端部。由此，第2排水路47与多个水槽部69分别连接。此外，排水阀49分别设置于多个第2排水路47。排水阀49打开，由此，各水槽部69内的营养液61经由第2排水路47向贮留槽43排放。
[0182]
根据本变形例，能够从栽培槽省略使各水槽部69在下游侧汇合的下游侧水池，因此，能够使栽培槽21a小型化。因而，能够使植物栽培系统1小型化。此外，能够按照每个水槽部69排放营养液61，因此，例如能够仅对栽培槽21a中的污垢严重的水槽部69进行排放等，能够进行局部的排放。此外，例如按照每个水槽部69设置时间差来排放营养液61，由此，能够进一步减少贮留槽43的容量。
[0183]
(9-4.将第1排水路、第2排水路、供水路与各水槽部连接的情况)
[0184]
例如，也可以构成为不设置上游侧水池65和下游侧水池67双方，而在多个水槽部69分别连接第1排水路45、第2排水路47和供水路55。
[0185]
图18示出本变形例中的栽培槽21b的结构的一例。如图18所示，栽培槽21b具有多个水槽部69。在各水槽部69的上游侧(在该例子中为后侧)的端部分别设置有例如在左右方向上扩宽的供水部99。在供水部99设置有与供水路55的一侧的端部连接的圆筒状的管71，从管71供给营养液61。
[0186]
在各水槽部69的下游侧(在该例子中为前侧)的端部分别设置有例如在左右方向上扩宽的堰塞部93。营养液61在堰塞部93中滞留。轨道23设置于从供水部99的前侧到堰塞部93的后侧为止的区域，供水部99和堰塞部93的上方敞开。在堰塞部93的底部93a形成有开口93b，在开口93b的下部连接有第2排水路47的一侧的端部。此外，在堰塞部93设置有与第1排水路45连接的管63。由此，水槽部69内的营养液61在管63的上端开口63a溢流，由此维持规定的水位并向第1排水路45流出，从水槽部69向贮留槽43排放。排水阀49分别设置于与各堰塞部93连接的第2排水路47。排水阀49打开，由此，各水槽部69内的营养液61经由第2排水路47向贮留槽43排放。
[0187]
根据本变形例，能够从栽培槽省略上游侧水池和下游侧水池双方，因此，能够使栽培槽21b小型化。因而，能够使植物栽培系统1小型化。此外，能够按照每个水槽部69供给或排放营养液61，因此，例如能够仅向栽培槽21b中的必要的水槽部69供给营养液61，或者仅对污垢严重的水槽部69进行排放等，能够进行局部的供排水。
[0188]
(9-5.在栽培槽的底部设置倾斜部的情况)
[0189]
例如，也可以在栽培槽21的底部设置倾斜部，将第2排水路47与倾斜部的最下方的位置连接。
[0190]
图19示出本变形例中的栽培槽21的下游侧水池67的结构的一例。另外，在图19中，省略第1排水路45和与第1排水路45连接的管63的图示。如图19所示，下游侧水池67的底部67a具有例如高度朝向左右方向的中心侧而变低的倾斜部67d。在底部67a的左右方向的大致中央位置形成有开口67b。在开口67b连接有第2排水路47。根据这种结构，第2排水路47与倾斜部67d的最下方的位置连接。
[0191]
根据本变形例，营养液61由于重力而自然地朝向第2排水路47流动，因此，能够经由第2排水路47高效地排放营养液。此外，能够有效地收集容易沉淀在栽培槽21的底部的藻类、夹杂物等，并与营养液61一起进行排放。
[0192]
(9-6.在栽培槽设置朝向第2排水路变窄的形状的壁部的情况)
[0193]
例如，也可以在栽培槽21设置朝向第2排水路47的连接部位变窄的形状的壁部。
[0194]
图20示出本变形例中的栽培槽21的下游侧水池67的结构的一例。如图20所示，下游侧水池67具有壁部67c，该壁部67c形成为营养液61的流路朝向第2排水路47的连接位置即开口67b而变窄。另外，壁部67c的形状不限于图20所示的大致三角形状，例如是梯形状、圆弧状等流路朝向开口67b而变窄的形状即可。
[0195]
根据本变形例，能够将营养液61的流动引导至第2排水路47，因此，能够经由第2排水路47高效地排放营养液61。此外，通过加快营养液61的流速，能够进一步提高沉淀的消除效果。此外，能够有效地收集容易沉淀在栽培槽21的底部的藻类、夹杂物等，并与营养液61一起进行排放。
[0196]
(9-7.在上游侧水池也设置排水路的情况)
[0197]
在上述实施方式中，构成为在栽培槽21的下游侧水池67连接第1排水路45和第2排水路47，但是，除了下游侧水池67以外，也可以在上游侧水池65也连接排水路。
[0198]
图21示出本变形例中的栽培槽21的结构的一例。如图21所示，在上游侧水池65的底部65a的例如前侧的端部附近的左右方向的大致中心位置形成有开口65b。在开口65b的下部连接有第3排水路95(参照后述的图22)的一侧的端部。根据上述结构，第3排水路95与栽培槽21中比铺设轨道23的区域(保持植物3的区域的一例)靠后方侧(一侧的一例)的位置连接。另外，第3排水路95与上游侧水池65连接的部位不限于底部65a，例如是上游侧水池65的壁部的下端等底部附近即可。栽培槽21的其他结构与前述实施方式(图10)相同，因此省略说明。
[0199]
图22示出本变形例中的植物栽培系统1的营养液的供排水结构的一例。如图22所示，第3排水路95的一侧的端部分支而与各栽培槽21的上游侧的底部附近分别连接，另一侧的端部汇合而与贮留槽43连接。栽培槽21(特别是上游侧水池65)内的营养液61在排水阀97关闭时不从第3排水路95进行排放，在排水阀97打开时经由第3排水路95向贮留槽43排放。另外，也可以不使第3排水路95的贮留槽43侧汇合，而利用分体的第3排水路95连接各栽培槽21和贮留槽43。排水阀97分别设置于分支后的多个第3排水路95，分别对第3排水路95进行开闭。另外，也可以通过排水阀97的开度来调整排水量。排水阀97的开闭(包含开度)由控制装置59来控制。
[0200]
根据本变形例，除了在保持植物3的区域的下游侧从栽培槽21的底部排放营养液61以外，还能够在保持植物3的区域的上游侧从栽培槽21的底部排放营养液61。由此，能够排出在栽培槽21的上游侧产生的夹杂物、沉淀物等，能够进一步提高藻类的繁殖、细菌类的增殖的抑制效果。
[0201]
(9-8.其他)
[0202]
以上说明了将来自第2排水路47的排水贮留于贮留槽43并使其循环的情况，但是，例如也可以仅将来自第1排水路45的排水贮留于贮留槽43并使其循环，将来自第2排水路47的排水排出到植物栽培系统1的系统外。或者，也可以能够将来自第2排水路47的排水的目的地切换为贮留槽43或系统外中的任意一方。由此，能够将与来自第1排水路45的排水相比比较脏的排水即来自第2排水路47的排水排出到系统外，因此，能够进一步提高营养液61的水质。
[0203]
此外，也可以是通常不进行营养液61的循环而将其贮留于栽培槽21，在必要的情况下，打开排水阀49，经由第2排水路47向贮留槽43排放。
[0204]
此外，以上说明了利用保持器具5保持植物3、使其沿着设置于栽培槽21上的轨道23移动并进行生长的情况，但是，也可以构成为不移动地设置植物3。例如，也可以设为如下的系统：利用托盘等保持器具保持多个植物3，以规定期间将该保持器具设置于栽培槽21的上部，由此使其生长。
[0205]
《10.控制装置的硬件结构例》
[0206]
参照图23对控制装置59的硬件结构例进行说明。另外，在图23中，省略图示与向循环泵51的马达(省略图示)供给电力的功能有关的结构等。
[0207]
如图23所示，控制装置59例如具有cpu901、rom903、ram905、asic或fpga等面向特定用途构建的专用集成电路907、输入装置913、输出装置915、记录装置917、驱动器919、连接端口921和通信装置923。这些结构经由总线909、输入输出接口911以相互能够传递信号的方式连接。
[0208]
程序例如能够预先记录于rom903、ram905、硬盘等记录装置917等中。
[0209]
程序例如还能够暂时地或非暂时地(永久地)记录于软盘等磁盘、各种cd/mo盘、dvd等光盘、半导体存储器等可移动的记录介质925中。这种记录介质925还能够作为所谓的封装软件来提供。该情况下，这些记录介质925中记录的程序也可以由驱动器919读出，经由输入输出接口911、总线909等记录于上述记录装置917中。
[0210]
程序例如还能够预先记录于下载站点、其他计算机、其他记录装置等(未图示)中。该情况下，程序经由lan、互联网等网络nw转送，通信装置923接收该程序。而且，通信装置923接收到的程序也可以经由输入输出接口911、总线909等记录于上述记录装置917中。
[0211]
程序例如还能够预先记录于适当的外部连接设备927。该情况下，程序也可以经由适当的连接端口921转送，并经由输入输出接口911、总线909等记录于上述记录装置917中。
[0212]
cpu901按照上述记录装置917中记录的程序执行各种处理，由此实现上述的图13所示的控制内容等。cpu901例如可以从上述记录装置917直接读出程序并执行，也可以暂时载入到ram905后执行。cpu901例如在经由通信装置923、驱动器919、连接端口921接收程序的情况下，也可以直接执行接收到的程序而不将其记录于记录装置917中。
[0213]
cpu901也可以根据需要，例如根据从鼠标、键盘、麦克风(未图示)等输入装置913输入的信号、信息进行各种处理。
[0214]
cpu901例如也可以从显示装置、语音输出装置等输出装置915输出执行了上述处理的结果。cpu901也可以根据需要经由通信装置923、连接端口921发送处理结果。cpu901也可以将处理结果记录于上述记录装置917、记录介质925中。
[0215]
在以上的说明中，在存在“垂直”、“平行”、“平面”等记载的情况下，该记载并不是严格的意思。这些“垂直”、“平行”、“平面”允许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上平面”这样的意思。
[0216]
在以上的说明中，在存在外观上的尺寸、大小、形状、位置等“同一”、“相同”、“相等”、“不同”等记载的情况下，该记载并不是严格的意思。这些“同一”、“相同”、“相等”、“不同”允许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上同一”、“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”这样的意思。
[0217]
例如，在存在阈值(参照图13的流程图)、基准值等成为规定的判定基准的值或划分的值的记载的情况下，针对它们的“同一”、“相等”、“不同”等与上述不同，是严格的意思。
[0218]
除了以上已经叙述的以外，也可以适当组合利用基于上述实施方式、各变形例的方法。除此之外，虽然没有一一例示，但是，上述实施方式、各变形例在不脱离其主旨的范围内施加各种变更来实施。
[0219]
以上说明的实施方式、变形例等要解决的课题、效果不限于上述的内容。通过实施方式、变形例等，还能够解决上述未记载的课题，并且发挥上述未记载的效果，有时仅解决所记载的课题的一部分，或者仅发挥所记载的效果的一部分。

技术特征：
1.一种植物栽培系统，其具有：栽培槽，其灌输营养液来栽培植物；贮留槽，其贮留所述营养液；第1排水路，其与所述栽培槽连接，使所述营养液以规定的水位溢流而从所述栽培槽向所述贮留槽排放；第2排水路，其与所述栽培槽的底部附近连接，从所述栽培槽排放所述营养液；阀，其对所述第2排水路进行开闭；杀菌装置，其设置于所述贮留槽或所述营养液的水路，对从所述栽培槽排放的所述营养液进行杀菌处理；以及供水路，其将进行了所述杀菌处理后的所述营养液供给到所述栽培槽。2.根据权利要求1所述的植物栽培系统，其中，所述第2排水路与所述贮留槽连接，从所述栽培槽向所述贮留槽排放所述营养液，所述杀菌装置对从所述栽培槽经由所述第1排水路和所述第2排水路排放的所述营养液进行杀菌处理。3.根据权利要求1所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统还具有：泵，其经由所述供水路向所述栽培槽供给贮留于所述贮留槽的所述营养液；以及第1控制装置，其对所述泵进行控制，所述第1控制装置在所述阀关闭时以向所述栽培槽供给所述营养液的方式对所述泵进行控制，并且在所述阀的打开时也以向所述栽培槽供给所述营养液的方式对所述泵进行控制。4.根据权利要求3所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统构成为，在所述阀打开时，与所述阀关闭时相比，针对所述栽培槽的所述营养液的供给量增加。5.根据权利要求4所述的植物栽培系统，其中，所述第1控制装置以如下方式对所述泵进行控制：在所述阀打开时，与所述阀关闭时相比，增加所述营养液的供给量。6.根据权利要求3～5中的任意一项所述的植物栽培系统，其中，所述第2排水路构成为具有比所述泵经由所述供水路的供水能力大的排水能力。7.根据权利要求1所述的植物栽培系统，其中，所述供水路与所述栽培槽的一侧的端部附近连接，所述第1排水路与所述栽培槽的另一侧的端部附近连接，所述第2排水路与所述栽培槽的比中央部靠所述另一侧的位置连接。8.根据权利要求7所述的植物栽培系统，其中，所述第2排水路与所述栽培槽中比保持所述植物的区域靠所述另一侧的位置连接。9.根据权利要求7或8所述的植物栽培系统，其中，所述第2排水路与比所述第1排水路靠所述另一侧的位置连接。10.根据权利要求7或8所述的植物栽培系统，其中，所述栽培槽形成为从上方观察的形状成为四边形状，
所述供水路和所述第2排水路分别连接于所述栽培槽中位于对角的一侧的角和另一侧的角的附近。11.根据权利要求1～5中的任意一项所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统还具有栽培搁板，所述栽培搁板支承多个所述栽培槽，所述第2排水路与所述多个栽培槽分别连接，所述阀分别设置于多个所述第2排水路。12.根据权利要求1～5中的任意一项所述的植物栽培系统，其中，所述栽培槽具有沿着所述植物的移动方向延伸且分别被划分的多个水槽部，所述第2排水路与所述多个水槽部分别连接，所述阀分别设置于多个所述第2排水路。13.根据权利要求1～5中的任意一项所述的植物栽培系统，其中，所述栽培槽的所述底部具有倾斜部，所述第2排水路与所述倾斜部的最下方的位置连接。14.根据权利要求1～5中的任意一项所述的植物栽培系统，其中，所述栽培槽具有壁部，该壁部形成为所述营养液的流路朝向所述第2排水路的连接位置而变窄。15.根据权利要求1所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统还具有第2控制装置，所述第2控制装置对所述阀的开闭进行控制，所述第2控制装置控制所述阀在通常时关闭、且在预先设定的规定的定时打开。16.根据权利要求15所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统还具有栽培搁板，所述栽培搁板支承多个所述栽培槽，所述第2排水路与所述多个栽培槽分别连接，所述第2控制装置控制所述阀按照每个所述栽培槽在不同的定时打开。17.根据权利要求15或16所述的植物栽培系统，其中，所述第2控制装置控制所述阀在所述植物栽培系统的附带设备动作的定时打开。18.根据权利要求17所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统还具有：多个保持器具，它们保持所述植物；以及支承器具，其设置于所述栽培槽的上部，将所述多个保持器具支承为能够移动，所述第2控制装置控制所述阀在所述保持器具移动的定时打开。19.根据权利要求18所述的植物栽培系统，其中，所述植物栽培系统还具有移载装置，所述移载装置从所述支承器具的端部取出所述保持器具，并将其移载到其他的所述支承器具，所述第2控制装置控制所述阀在所述移载装置从所述支承器具取出所述保持器具的定时打开。20.根据权利要求17所述的植物栽培系统，其中，所述第2控制装置根据所述附带设备有无动作，对打开所述阀的定时的间隔进行变更。21.根据权利要求1～5中的任意一项所述的植物栽培系统，其中，所述供水路与所述栽培槽的一侧的端部附近连接，
所述第1排水路与所述栽培槽的另一侧的端部附近连接，所述第2排水路与所述栽培槽中比保持所述植物的区域靠所述另一侧的位置连接，所述植物栽培系统还具有第3排水路，所述第3排水路在比保持所述植物的区域靠一侧的位置处与所述栽培槽的所述底部附近连接，从所述栽培槽排放所述营养液。22.一种植物栽培方法，其包括：向栽培植物的栽培槽灌输营养液；使所述栽培槽的所述营养液以规定的水位溢流而进行排放；从所述栽培槽的底部附近排放所述营养液；对从所述栽培槽排放的所述营养液进行杀菌处理；以及将进行了所述杀菌处理后的所述营养液供给到所述栽培槽。

技术总结
提供植物栽培系统、植物栽培方法。通过抑制藻类的繁殖，能够抑制营养液中的细菌的增殖。植物栽培系统(1)具有：栽培槽(21)，其灌输营养液(61)来栽培植物(3)；贮留槽(43)，其贮留营养液；第1排水路(45)，其与栽培槽连接，使营养液以规定的水位溢流而从栽培槽向贮留槽排放；第2排水路(47)，其与栽培槽(21)的底部附近连接，从栽培槽(21)排放营养液(61)；排水阀(49)，其对第2排水路(47)进行开闭；杀菌装置(53)，其设置于营养液(61)的供水路(55)，对从栽培槽(21)排放的营养液(61)进行杀菌处理；以及供水路(55)，其将进行了杀菌处理后的营养液(61)供给到栽培槽(21)。(61)供给到栽培槽(21)。(61)供给到栽培槽(21)。


技术研发人员：池田龙志 益田荣治 三松沙织 池英昭
受保护的技术使用者：株式会社安川电机
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/8/14