專利名稱：植物栽培裝置及給水控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物栽培裝置以及給水控制方法，植物栽培裝置具備植物栽培容器，該植物栽培容器具有可貯存植物栽培用水的貯水部；吸水性植物栽培床，該植物栽培床配置于植物栽培容器；水分傳感器，該水分傳感器檢測植物栽培床的水分量；及控制裝置，該控制裝置根據(jù)水分傳感器的檢測值控制向貯水部的給水。
背景技術(shù)：
作為與這種植物栽培裝置相關(guān)的在先技術(shù)文獻(xiàn)信息，存在以下所示的專利文獻(xiàn)1。 該專利文獻(xiàn)1中記載的植物栽培裝置具備將水箱內(nèi)的水從上方澆向花盆中栽種的植物的噴嘴；及對培養(yǎng)植物的土壤的水分量進(jìn)行檢測的水分傳感器，根據(jù)傳感器的檢測值，由噴嘴進(jìn)行澆水。由此，即使長期外出不在，植物也不會因缺水而枯萎。專利文獻(xiàn)1 日本國特開平6-319389號公報(第0020段，圖1)

發(fā)明內(nèi)容
但是，若是專利文獻(xiàn)1記載的植物栽培裝置，由于澆水是從土壤(植物栽培床)上方進(jìn)行，而且土壤水分量的變化在被埋設(shè)于土壤中的水分傳感器檢測出之前會產(chǎn)生時間滯后，因此，容易發(fā)生下列現(xiàn)象，在通過澆水已經(jīng)濕潤的土壤的水分量被水分傳感器檢測出， 并已完成澆水后，根部周圍的水分卻仍然繼續(xù)增加。其結(jié)果會存在以下問題，即容易成為對于大部分植物的生長來說不能令人滿意的水分過多的土壤狀態(tài)。另外，為了消除時間滯后而將水分傳感器淺埋的方法也因難于檢測出土壤的真正水分量，所以未必一定有效。另外，在根據(jù)每個植物種類而判斷在土壤的哪個程度的深度上埋設(shè)水分傳感器才能進(jìn)行健全的植物培養(yǎng)方面，也需要具有高水平的知識和熟練的技術(shù)。再者，若是這樣的植物栽培裝置，有必要至少事先人為地確定好應(yīng)該在百分之幾的檢測水分量時開始澆水以及一次澆水所適用的水量，但是，在專利文獻(xiàn)1記載的植物栽培裝置的情況下，由于這些值極為受水分傳感器的埋設(shè)深度、植物的吸水速度、土壤(植物栽培床)的吸水速度和吸水能力、植物栽培裝置所處的環(huán)境特點(濕度、氣溫等)的影響， 因此，從結(jié)果來看存在不得不通過不斷摸索而做出判斷的問題。因此，鑒于以上例示的現(xiàn)有技術(shù)的植物栽培裝置所賦予的課題，本發(fā)明的目的在于提供一種不易使土壤(植物栽培床)成為水分過多狀態(tài)的植物栽培裝置。此外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種植物栽培裝置，其水分傳感器的埋設(shè)深度比較容易判定，且易于確定應(yīng)開始澆水的檢測水分量和一次澆水所適用的水量，而無需太擔(dān)心植物的吸水速度、土壤(植物栽培床)的吸水速度和吸水能力、植物栽培裝置所處的環(huán)境特點(濕度、氣溫等)。本發(fā)明的植物栽培裝置的第1特征結(jié)構(gòu)在于，具備植物栽培容器，該植物栽培容器具有可貯存植物栽培用水的貯水部；吸水性植物栽培床，該植物栽培床配置于所述植物栽培容器；
給水裝置，該給水裝置向所述貯水部供給植物栽培用水；第1水分傳感器，該第1水分傳感器檢測被所述貯水部的植物栽培用水浸漬的所述植物栽培床的浸漬部附近的水分量或所述貯水部的水量；第2水分傳感器，該第2水分傳感器檢測接受植物根的所述植物栽培床的生長部附近的水分量；及控制裝置，該控制裝置根據(jù)由第1水分傳感器及第2水分傳感器雙方檢測出的低于各參照值的值而由所述給水裝置執(zhí)行給水，并根據(jù)由第1水分傳感器或第2水分傳感器中的任一個檢測出的高于各參照值的值而停止所述給水。根據(jù)本發(fā)明的第1特征結(jié)構(gòu)的植物栽培裝置，由于不從植物栽培床的上方澆水， 植物栽培用水是從比植物栽培床中的植物根所存在的生長部靠近下方的浸漬部吸上來，而且在植物栽培床的浸漬部達(dá)到高于該部的參照值的水分量時會停止給水，因此，在澆水完成之后，根部周圍的水分繼續(xù)增加的現(xiàn)象難以發(fā)生，難以成為水分過多的土壤狀態(tài)。其結(jié)果，易于始終保持對于大部分植物的生長來說令人滿意的、水分少一些且不干涸的土壤狀態(tài)。另外，根據(jù)本發(fā)明的第1特征結(jié)構(gòu)的植物栽培裝置，由于植物栽培用水從下方的浸漬部吸上來，并利用毛細(xì)管現(xiàn)象以低速向植物根所存在的生長部移動，因此，無論水分傳感器被埋設(shè)在植物根附近的哪個位置，水分傳感器都能夠以無長時間滯后的狀態(tài)檢測出植物根附近的水分量。因此，無需神經(jīng)質(zhì)地對水分傳感器的埋設(shè)深度進(jìn)行探討。另外，當(dāng)植物栽培床的浸漬部一旦濕潤且給水停止后，浸漬部的水分逐漸擴(kuò)散，從而其中的一部分到達(dá)生長部，但是，由于在生長部再次達(dá)到干燥水準(zhǔn)之前的期間不進(jìn)行給水，因此從結(jié)果上看，植物栽培床的浸漬部會定期成為大致干涸的狀態(tài)，難以發(fā)生因植物栽培床的浸漬部長期處于過濕狀態(tài)而造成蛞蝓或孑孓繁殖這樣的問題。而且，如果在生長部再次達(dá)到干燥水準(zhǔn)之前的期間有降雨時，由于通過該降雨對生長部的加濕作用而給水開始得到延長，因此能夠節(jié)約該部分的水資源。另外，根據(jù)本發(fā)明的第1特征結(jié)構(gòu)的植物栽培裝置，由于植物所具有的吸水速度的快慢、土壤(植物栽培床)的吸水速度和吸水能力、植物栽培裝置所處的環(huán)境特點(濕度、氣溫等)等的變動，雖然水從植物栽培床的浸漬部向生長部移動的移動速度、浸漬部在變?yōu)楦珊誀顟B(tài)之前所需的時間長短會發(fā)生變化，但是該變化所產(chǎn)生的影響僅僅是第1水分傳感器和第2水分傳感器雙方檢測出低于各參照值的值為止的期間有所增減，而生長部的水分量本身并不太受影響。因此，不再需要根據(jù)上述變動因素來大幅度變更應(yīng)開始澆水的檢測水分量或一次澆水所適用的水量。本發(fā)明的其它特征結(jié)構(gòu)在于，所述控制裝置具備第1時間測定單元，其測定所述給水裝置的連續(xù)給水時間，在該第1時間測定單元的測定時間超過規(guī)定的基準(zhǔn)時間時，執(zhí)行停止給水的強(qiáng)制停水。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，雖然植物栽培床處于濕潤狀態(tài)，但是在控制裝置由于傳感器的動作異常而做出水分不充分的判斷等時，通過執(zhí)行暫時停止給水的強(qiáng)制停水，可抑制植物栽培床成為過濕狀態(tài)。本發(fā)明的其它特征結(jié)構(gòu)在于，所述控制裝置具備第2時間測定單元，其對第1水分傳感器和第2水分傳感器雙方連續(xù)檢測出低于各參照值的水分檢測值的連續(xù)干燥時間進(jìn)行測定，在該第2時間測定單元的測定時間超過規(guī)定的基準(zhǔn)時間時發(fā)出警告。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，雖然植物栽培床處于濕潤狀態(tài)，但是在控制裝置由于傳感器的動作異常而做出水分不充分的判斷等時，通過發(fā)出警告來提醒檢查傳感器等，可抑制植物栽培床成為過濕狀態(tài)。


圖1是表示本發(fā)明涉及的植物栽培裝置的立體圖。圖2是表示構(gòu)成圖1的植物栽培裝置的植物栽培容器的立體圖。圖3是表示圖2的植物栽培容器的作用的俯視圖。圖4是沿圖2的植物栽培容器的給排水流路的縱剖視圖。圖5是表示本發(fā)明所使用的植物栽培床的立體圖。圖6是表示第1水分傳感器的設(shè)置位置的例子的重要部分的縱剖視圖。圖7是表示本發(fā)明涉及的植物栽培裝置的控制裝置的框圖。圖8是表示本發(fā)明涉及的植物栽培裝置的澆水工序的例子的流程圖。符號說明Rml-參照值(第1水分傳感器用)；Rm2_參照值(第2水分傳感器用)；Si-第1 水分傳感器(浸漬部)；S2-第2水分傳感器(植物栽培部)；Tl-第1計時器(連續(xù)開放時間)；T2-第2計時器(連續(xù)干燥時間)；1-植物栽培容器；5-貯水容器(貯水部)；20-植物栽培床；24-浸漬部；25-生長部；30-給水設(shè)備；31-配管；32-電磁閥；33-控制裝置； 35-水分判別單元；37-時間判別單元；40-存儲器；42-錯誤LED指示燈。
具體實施例方式以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。圖1表示可設(shè)置在包括大樓屋頂?shù)仍趦?nèi)的戶外的植物栽培裝置的一個例子，其具有通過樹脂一體成形制成的多個植物栽培容器1、設(shè)置于植物栽培容器1的植物栽培床20、 用于向植物栽培容器1供給植物栽培用水的給水設(shè)備30。(植物栽培容器的結(jié)構(gòu))如圖2所示，各個植物栽培容器1的外形在俯視時大致呈正方形。在構(gòu)成植物栽培容器1的一個邊的平板狀的第1邊構(gòu)件El的中央，配置有用于在植物栽培容器1中接受植物栽培用水的用水入口 2A，在與此對峙的第2邊構(gòu)件E2的中央，配置有用于將多余的植物栽培用水從植物栽培容器1排出的用水出口 2B。連接兩個邊構(gòu)件E1、E2的彼此各中點的軸心X在植物栽培容器1的中央與剩余的邊構(gòu)件E3、E4平行地延伸，沿著該軸心X，延伸設(shè)置有直線狀的給排水流路3。用水入口 2A 及用水出口 2B位于該給排水流路3的兩端，嘴狀的水槽口 2F從用水出口 2B被朝向側(cè)面突
出設(shè)置。在圖2的給排水流路3的右側(cè)和左側(cè)，沿給排水流路3，分別并列配置有兩個大概呈正方形的植物栽培區(qū)域4，由于合計四個植物栽培區(qū)域4集合為一體，所以植物栽培容器 1本身作為整體在俯視時也具備大致正方形的外形。植物栽培床20由多孔質(zhì)材料構(gòu)成，其具有既允許根的發(fā)育又支撐植物的功能以及吸水并保持發(fā)育所需的植物栽培用水的功能，如圖1及圖5所示，在此由下栽培床20A和上栽培床20B構(gòu)成，下栽培床20A對所供給的植物栽培用水進(jìn)行吸水，上栽培床20B放置在下栽培床20A之上并支撐植物。在上栽培床20B上形成有用于種植花卉等的苗的凹部21。 此處所使用的植物栽培床2(K20A、20B)由聚氨酯和粉碎的木屑等的混合物構(gòu)成，從上部到下部幾乎可以均衡保持均勻的水分和空氣，而且，易于保持根的生長所需的空氣。如圖2及圖3所示，各個植物栽培區(qū)域4具有一個可貯存植物栽培用水的貯水容器5(貯水部的一例)。因此，給排水流路3為與各貯水容器5的一個側(cè)面相鄰配置的溝狀給排水流路，兩個貯水容器5左右相鄰配置為夾著所述給排水流路3的狀態(tài)。貯水容器5 具備八個壁面恥，八個壁面恥從八邊形的底面fe的最外周部向斜上方呈擂缽狀延伸。貯水容器5通過一部分壁面5b的上端與邊構(gòu)件El、E2、E3、E4連結(jié)。在與貯水容器5的底面fe的最外周部相比靠近中央規(guī)定長度的地方，朝上直立設(shè)置有四個較低的板狀突起6。板狀突起6內(nèi)側(cè)的大致八邊形的區(qū)域構(gòu)成了用于設(shè)置下栽培床20A的栽培床收容部7，板狀突起6的外側(cè)構(gòu)成了包圍下栽培床20A下端部整周的環(huán)繞給水路8。環(huán)繞給水路 8中不存在下栽培床20A，是植物栽培用水基本上易于自由往來流動的區(qū)域。另外，在俯視時，上栽培床20B具備比下栽培床20A更大的外徑，當(dāng)在下栽培床20A 上放置上栽培床20B后，上栽培床20B的外周面在大致與貯水容器5的八個壁面恥的內(nèi)表面配合的狀態(tài)下得到定位。因此，在上栽培床20B的下方則形成在整周上包圍下栽培床20A的隧道狀的用水流路。如圖4所示，在給排水流路3的流水方向上的中間部，形成有第2堰構(gòu)件3D，其用于將給排水流路3分割為上游側(cè)的第1流路3A和下游側(cè)的第2流路;3B的兩個部分，并在第1流路3A內(nèi)以規(guī)定的深度貯存植物栽培用水。另外，如圖2至4所示，在給排水流路3和貯水容器5之間，具備將兩個區(qū)域彼此隔開的平板狀隔墻10。在隔墻10上呈缺口狀地形成有第1開口部10A，該第1開口部IOA 使給排水流路3的第1流路3A與上游側(cè)的植物栽培區(qū)域4的環(huán)繞給水路8連通；及第2開口部10B，該第2開口部IOB使給排水流路3的第2流路與下游側(cè)的植物栽培區(qū)域4的環(huán)繞給水路8連通。第2堰構(gòu)件3D從第1開口部IOA的下游側(cè)端部開始至第2開口部IOB 的上游側(cè)端部為止呈直線狀較長地延伸設(shè)置。在沿給排水流路3并列設(shè)置的上游側(cè)貯水容器5和下游側(cè)貯水容器5之間，形成有可使植物栽培用水往來流動的連接設(shè)置的開口部11，在該連接設(shè)置的開口部11處設(shè)置有能夠以規(guī)定的深度貯存植物栽培用水的第3堰構(gòu)件11D。在各環(huán)繞給水路8的一部分上，設(shè)置有控制從用水入口 2A經(jīng)過第1開口部10A、第 2開口部IOB進(jìn)入的植物栽培用水的旋轉(zhuǎn)方向的第1堰構(gòu)件8D。設(shè)置在上游側(cè)和下游側(cè)的各貯水容器5的環(huán)繞給水路8上的兩個第1堰構(gòu)件8D， 夾著第3堰構(gòu)件IlD在前后方向上同等地與軸心X平行延伸，在俯視時，以第3堰構(gòu)件IlD 為中心呈對稱狀配置。如圖3所示，如果僅討論軸心X右側(cè)的植物栽培區(qū)域4，則設(shè)置于上游側(cè)貯水容器 5的第1堰構(gòu)件8D以如下形狀設(shè)置，將位于圖左下方的板狀突起6的下游側(cè)端部附近與最接近的壁面恥連結(jié)。設(shè)置于下游側(cè)貯水容器5的第1堰構(gòu)件8D以如下形狀設(shè)置，將位于圖左上方的板狀突起6的上游側(cè)端部附近與最接近的壁面恥連結(jié)。在各植物栽培區(qū)域4的四個角的上端，大概呈三角形的法蘭13水平地延伸設(shè)置， 埋住四個角的角部。法蘭13的下表面通過與上栽培床20B上表面的四個短邊卡合，起到將上栽培床20B保持于正確位置的作用。另外，在將非常多的植物栽培容器1在前后左右連結(jié)的情況下等，為了進(jìn)行培育中的花卉維護(hù)，工作人員至少可以在一部分法蘭13上扶著走。給排水流路3也可以在用裝拆自如的矩形蓋(未圖示)蓋上的狀態(tài)下使用。圖1中示出了用于實現(xiàn)植物栽培容器1彼此連結(jié)的兩種連結(jié)帽對、25。圓形的連結(jié)帽M用于將四個植物栽培容器1 一體化，半圓形的連結(jié)帽25用于將兩個植物栽培容器1 一體化。為了將這些連結(jié)帽24、25的下端部等卡定，在植物栽培容器1的四個角部形成有扇型的卡合孔或卡合突起等。另外，將植物栽培容器1彼此在前后方向上即給排水流路3呈直列狀連結(jié)時，在植物栽培用水的流動上，以設(shè)置于上游側(cè)的植物栽培容器1的用水出口 2B的水槽口 2F進(jìn)入下游側(cè)的植物栽培容器1的用水入口 2A的方式進(jìn)行連結(jié)。另外，將植物栽培容器1放置于水平面上時，各堰構(gòu)件和板狀突起6以及水槽口 2F 之間的高度關(guān)系被設(shè)定為第2堰構(gòu)件3D >水槽口 2F >第3堰構(gòu)件IlD =用水入口 2A > 板狀突起6>第1堰構(gòu)件8D。(植物栽培容器的作用)如圖3所示，當(dāng)利用給水設(shè)備30開始向配置于最上游側(cè)的植物栽培容器1的用水入口 2A供給植物栽培用水時，首先，植物栽培用水進(jìn)入給排水流路3的第1流路3A，沖擊到第2堰構(gòu)件3D后左右分開，經(jīng)過左右的第1開口部10A，進(jìn)入左右的上游側(cè)植物栽培區(qū)域4 的環(huán)繞給水路8 (貯水容器幻。進(jìn)入環(huán)繞給水路8的植物栽培用水根據(jù)設(shè)置面的傾斜度流向上游側(cè)和下游側(cè)中的任一側(cè)或者兩側(cè)，但是，在流向下游側(cè)的植物栽培用水到達(dá)配置于環(huán)繞給水路8的第1堰構(gòu)件8D以后，流向上游側(cè)的水流將成為主體，沿環(huán)繞給水路8在順時針方向上流過下栽培床20A及各板狀突起6的外周，由于到達(dá)第1堰構(gòu)件8D的跟前，所以下栽培床20A的整周迅速被植物栽培用水包圍。如此，板狀突起6還具有將植物栽培用水引導(dǎo)到一定旋轉(zhuǎn)方向的導(dǎo)向構(gòu)件的作用。下栽培床20A雖然立即開始對該植物栽培用水進(jìn)行吸水，但是，在植物栽培用水以超過下栽培床20A的吸水速度而被供給的狀態(tài)下，將從第3堰構(gòu)件IlD溢流，從連接設(shè)置的開口部11移動至下游側(cè)的植物栽培區(qū)域4。進(jìn)入下游側(cè)植物栽培區(qū)域4的環(huán)繞給水路8的植物栽培用水在配置于此的第1堰構(gòu)件8D的作用下，沿環(huán)繞給水路8在順時針方向上流過下栽培床20A及各板狀突起6的外周，由于到達(dá)第1堰構(gòu)件8D的跟前，所以下栽培床20A的整周迅速被植物栽培用水包圍。包圍下栽培床20A的植物栽培用水的一部分進(jìn)入第2流路;3B。下栽培床20A雖然立即開始對該植物栽培用水進(jìn)行吸水，但是，在植物栽培用水從上游側(cè)的植物栽培區(qū)域4以超過下栽培床20A的吸水速度而被供給的狀態(tài)下，將從用水出口 2B的水槽口 2F溢流，流入下游側(cè)的植物栽培容器1的用水入口 2A。這樣的植物栽培用水的流動將在夾著給排水流路3的左右各植物栽培區(qū)域4中大致對稱地進(jìn)行。另外，為了避免從配置在最下游側(cè)的植物栽培容器1的水槽口 2F排出多余的植物栽培用水，可以對控制裝置33進(jìn)行設(shè)定。但是，也可以采用專用的塞子構(gòu)件堵塞配置在最下游側(cè)的植物栽培容器1的用水出口 2B。(給水設(shè)備)如圖1所示，給水設(shè)備30可以由以下部分構(gòu)成配管31，該配管31用于向配置在最上游側(cè)的植物栽培容器1的用水入口 2A供給植物栽培用水；電磁閥32，該電磁閥32安裝在上水道和配管31之間；第1水分傳感器Si，該第1水分傳感器Sl插入位于最下游側(cè)的下栽培床20A內(nèi)；第2水分傳感器S2，該第2水分傳感器S2插入上栽培床20B內(nèi)；及控制裝置33，該控制裝置33根據(jù)各水分傳感器S1、S2的檢測結(jié)果，對電磁閥32進(jìn)行開閉切換。如圖6所例示，第1水分傳感器Sl的檢測部，在位于最下游側(cè)的下栽培床20A中被特別插入設(shè)置于以下位置，即被給水設(shè)備30供給的植物栽培用水所浸漬的浸漬部M的上下方向的中心附近。另一方面，第2水分傳感器S2的檢測部，在上栽培床20B中被特別插入設(shè)置于接受植物根的生長部25附近。第1水分傳感器Sl及第2水分傳感器S2使用電容式土壤水分傳感器，其能夠以高靈敏度、高精度測定土壤或人工植物栽培床的容積含水率。由于水、土壤顆粒、空氣的介電常數(shù)彼此存在很大差異，因此電容式土壤水分傳感器利用土壤的電容率與土壤水分量基本成比例的關(guān)系，在一對電極之間施加電壓，根據(jù)夾在電極之間的土壤或人工植物栽培床中的電容率來測定容積含水率。另外，檢測浸漬部M的水分狀態(tài)的第1水分傳感器Sl也可以不使用電容式土壤水分傳感器，而使用一般的根據(jù)水面高度檢測貯水部5的水量的液面?zhèn)鞲衅??？刂蒲b置33根據(jù)由第1水分傳感器Sl及第2水分傳感器S2雙方檢測出的低于各參照值Rml、Rm2的值而打開電磁閥32，并根據(jù)由第1水分傳感器或第2水分傳感器雙方中的任意一方檢測出的高于各參照水分值Rml、Rm2的值而關(guān)閉電磁閥32。另外，在電磁閥 32的連續(xù)開放時間(第1時間)超過規(guī)定的基準(zhǔn)時間時，控制裝置33在使錯誤LED指示燈42閃燈后關(guān)閉電磁閥32 ；在兩個水分傳感器S1、S2—同連續(xù)顯示低于各參照值Rml、Rm2 的水分不足的值的連續(xù)干燥時間(第2時間)超過規(guī)定的基準(zhǔn)時間時，控制裝置33使錯誤 LED指示燈42閃燈。為此，控制裝置33具備第1計時器Tl，該第1計時器Tl測定電磁閥32的連續(xù)開放時間(第1時間)；第2計時器T2，該第2計時器T2測定兩個水分傳感器Si、S2—同連續(xù)顯示低于各參照值Rml、Rm2的水分不足的值的連續(xù)干燥時間(第2時間)；水分判別單元35，該水分判別單元35判別基于各水分傳感器Si、S2的水分檢測值是否超過各水分參照值Rml、Rm2 ；時間判別單元37，該時間判別單元37判別基于上述計時器T1、T2的測定結(jié)果是否超過各基準(zhǔn)時間Rtl、Rt2 ；及存儲器40，該存儲器40用于存儲各水分參照值Rml、 Rm2以及各基準(zhǔn)時間Rtl、Rt2。另外，由于通過第1水分傳感器Sl能夠判定出在放置有植物栽培床20的浸漬部 M的貯水部5中是否存在足夠量的植物栽培用水，或者能夠判定出浸漬部M是否充分被植物栽培用水濕潤即可，因此，其參照值Rml例如以容積含水率設(shè)定為相當(dāng)于50%以上的值即可。由于希望通過第2水分傳感器S2判定出植物栽培床20的生長部25是否保持有適當(dāng)?shù)乃?，因此，雖然也會受植物種類的影響，但是其參照值Rm2例如設(shè)定在10% 50%的范圍內(nèi)即可，更優(yōu)選設(shè)定在20 35%的范圍內(nèi)即可。(控制裝置的作用)下面，根據(jù)圖8的流程圖，對控制裝置33進(jìn)行的電磁閥32開閉操作的例子進(jìn)行說明。在控制裝置33的開始時，電磁閥32被關(guān)閉(#01)，在經(jīng)過30秒待機(jī)時間后(#02)， 比較各水分傳感器S1、S2的水分檢測值與各水分參照值Rml、Rm2 (#03,#04)，當(dāng)雙方的水分檢測值高于各水分參照值Rml、Rm2時(兩個“是”判定)，在1個小時的待機(jī)時間(#05)后返回(#02)工序。另一方面，在(#03、#04)工序中，當(dāng)雙方的水分檢測值在各水分參照值Rml、Rm2以下時(兩個“否”判定)，電磁閥32被切換至開放狀態(tài)(#06)，繼續(xù)比較各水分傳感器S 1、 S2的水分檢測值與各水分參照值Rml、Rm2 (#07、#09)。在(#07、#09)工序中，當(dāng)兩個水分傳感器Si、S2中的任一個水分檢測值高于各水分參照值Rml、Rm2時(至少是一個“是”判定)，則關(guān)閉電磁閥32 (#08)，然后返回(#05)工序。另一方面，在(#07、#09)工序中，當(dāng)雙方的水分檢測值在各水分參照值Rml、Rm2以下時(兩個“否”判定)，判別由第1計時器Tl測定出的電磁閥32的連續(xù)開放時間(第1 時間)是否超過第1基準(zhǔn)時間Rtl (例如6h) (#10)，如果在第1基準(zhǔn)時間Rtl以下(“否” 判定)，則進(jìn)入將連續(xù)干燥時間(第2時間)與基準(zhǔn)時間Rt2進(jìn)行比較的(#15)工序。在該(#15)工序中，進(jìn)行連續(xù)干燥時間(第2時間，干燥時間)是否低于第2基準(zhǔn)時間Rt2 (例如12h)的判定，如果在第2基準(zhǔn)時間Rt2以下(“是”判定)，則返回(#07)工序。相反，在(#15)工序中，如果連續(xù)干燥時間(第2時間，干燥時間)超過第2基準(zhǔn)時間Rt2 ( “否”判定)，則將包括發(fā)生時刻、連續(xù)干燥時間等的錯誤信息記錄在存儲器40中 (#16)，在使錯誤LED指示燈42以B模式G秒鐘一次等)閃燈的同時(#17)返回(#07)工序。另外，在(#10)工序中，如果電磁閥32的連續(xù)開放時間(第1時間)超過第1基準(zhǔn)時間Rtl ( “是”判定)，則將包括發(fā)生時刻、連續(xù)開放時間等的錯誤信息記錄在存儲器40 中(#11)，關(guān)閉電磁閥32(#12)，在使錯誤LED指示燈42以A模式O秒鐘一次等)閃燈的同時(#13)，在經(jīng)過M小時待機(jī)時間(#14)后返回(#02)工序。在沙漠地區(qū)等干燥地帶使用的場合或使用于熱帶的旱季等場合，或者在使第1水分傳感器Sl的設(shè)置位置較低的場合下等，可以將圖8的流程圖中定為M小時的(#16)工序的待機(jī)時間適當(dāng)縮短。另外，也可以根據(jù)生長對象即植物的特征而適當(dāng)變更(#16)工序的待機(jī)時間。(其他實施方式)作為用于判定電磁閥32的連續(xù)開放時間(第1時間)的比較對象的第1基準(zhǔn)時間Rtl也可以不是固定的數(shù)值，例如，可以是上一次(正常時)連續(xù)開放時間的2倍的時間長度，或者也可以是控制裝置33初始化后的最長連續(xù)開放時間的2倍的時間長度等。也可以使用蜂鳴器等警告單元來代替錯誤LED指示燈42。本發(fā)明能夠作為植物栽培裝置的構(gòu)成方案加以利用，其具備具有可貯存植物栽培用水的貯水部的植物栽培容器；配置于植物栽培容器的吸水性植物栽培床；及向貯水部供給植物栽培用水的給水裝置，不易使土壤(植物栽培床)成為水分過多的狀態(tài)，水分傳感器容易埋設(shè)，且應(yīng)開始澆水的檢測水分量和一次澆水所適用的水量易于確定。
權(quán)利要求
1.一種植物栽培裝置，其特征在于，具備植物栽培容器，該植物栽培容器具有能夠貯存植物栽培用水的貯水部；吸水性植物栽培床，該植物栽培床配置于所述植物栽培容器；給水裝置，該給水裝置向所述貯水部供給植物栽培用水；第1水分傳感器，該第1水分傳感器檢測被所述貯水部的植物栽培用水浸漬的所述植物栽培床的浸漬部附近的水分量或所述貯水部的水量；第2水分傳感器，該第2水分傳感器檢測接受植物根的所述植物栽培床的生長部附近的水分量；及控制裝置，該控制裝置根據(jù)由所述第1水分傳感器及所述第2水分傳感器雙方檢測出的低于各參照值的值而由所述給水裝置執(zhí)行給水，并根據(jù)由所述第1水分傳感器或所述第2水分傳感器中的任一個檢測出的高于各參照值的值而停止所述給水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物栽培裝置，其特征在于，所述控制裝置具備第1時間測定單元，其測定所述給水裝置的連續(xù)給水時間，在該第1時間測定單元的測定時間超過規(guī)定的基準(zhǔn)時間時，執(zhí)行停止給水的強(qiáng)制停水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植物栽培裝置，其特征在于，所述控制裝置具備第2時間測定單元，其對第1水分傳感器和第2水分傳感器雙方連續(xù)檢測出低于各參照值的水分檢測值的連續(xù)干燥時間進(jìn)行測定，在該第2時間測定單元的測定時間超過規(guī)定的基準(zhǔn)時間時發(fā)出警告。
4.一種給水控制方法，其為在植物栽培裝置中對給水裝置的植物栽培用水的供給進(jìn)行控制的方法，該植物栽培裝置具備植物栽培容器，該植物栽培容器具有可貯存植物栽培用水的貯水部；吸水性植物栽培床，該植物栽培床配置于所述植物栽培容器；及給水裝置， 該給水裝置向所述貯水部供給植物栽培用水，所述給水控制方法的特征在于，具備以下工序在被所述貯水部的植物栽培用水浸漬的所述植物栽培床的浸漬部附近設(shè)置檢測水分量或所述貯水部的水量的第1水分傳感器的工序；在接受植物根的所述植物栽培床的生長部附近設(shè)置檢測水分量的第2水分傳感器的工序；及根據(jù)由所述第1水分傳感器及所述第2水分傳感器雙方檢測出的低于各參照值的值而由所述給水裝置執(zhí)行給水、并根據(jù)由所述第1水分傳感器或所述第2水分傳感器中的任一個檢測出的高于各參照值的值而停止所述給水的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不易使土壤(植物栽培床)成為水分過多狀態(tài)的植物栽培裝置。具體為提供一種水分傳感器容易埋設(shè)、且應(yīng)開始澆水的檢測水分量和一次澆水所適用的水量易于確定的植物栽培裝置及給水控制方法。該植物栽培裝置設(shè)有植物栽培容器，該植物栽培容器可貯存植物栽培用水；吸水性植物栽培床；給水裝置，該給水裝置向植物栽培容器供給植物栽培用水；第1水分傳感器，該第1水分傳感器檢測植物栽培床的浸漬部附近的水分；第2水分傳感器，該第2水分傳感器檢測接受植物根的植物栽培床的生長部附近的水分；及控制裝置，該控制裝置根據(jù)由第1及第2水分傳感器雙方檢測出的低于各參照值的值而執(zhí)行給水，并根據(jù)由第1或第2水分傳感器中的任一個檢測出的高于各參照值的值而停止給水。
文檔編號A01G25/16GK102150577SQ20101058343
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者橋本昌樹, 能町真實 申請人:三得利控股株式會社