植物种植设备和方法技术

一种植物种植设备，包括外罩、一个或多个光源、栽培柱、可旋转的基部、中心管道、水源、至少一个传感器、灌溉系统和控制系统，该外罩具有内部部分和外部部分，其中外罩的内部部分构造成保持外罩内的环境条件，该栽培柱具有穿过其的孔口，其中所述管道延伸通过栽培柱的孔口，并且所述栽培柱构造成围绕所述中心管道可旋转地移动，该控制系统构造成通信地耦接至灌溉系统、一个或多个传感器、光源和可旋转的基部。

Plant Planting Equipment and Method

A plant planting device includes a cover, one or more light sources, a cultivation column, a rotatable base, a central pipe, a water source, at least one sensor, an irrigation system and a control system. The cover has an internal part and an external part, in which the internal part of the cover is constructed to maintain the environmental conditions inside the cover. The cultivation column has a hole through which the pipe is said. The cultivation column is extended through the orifice of the cultivation column, and the cultivation column is constructed to rotatably move around the central pipe. The control system is constructed to be communicatively coupled to an irrigation system, one or more sensors, a light source and a rotatable base.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植物种植设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年10月7日提交的美国临时申请62/405532、于2017年3月6日提交的美国临时申请62/467621、和于2017年6月26日提交的美国临时申请62/524811的优先权，这些申请的公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分并且通过引用其全部内容而并入本文。
本专利技术大体涉及植物种植系统，诸如用于植物的种植设备。在一个方面，本专利技术特别涉及一种用于在独立的种植结构中种植植物的气培设备和方法。
技术介绍
近年来，响应于人口密集区域内限制了可得到新鲜农产品的食品沙漠，在美国各地的公寓大楼和社区中的宅园和微型菜园增加。越来越多的消费者希望在当地种植新鲜农产品和香草，以提供更新鲜的农产品，并限制大型杂货店中使用的防腐剂和化学品。虽然这些菜园不需要大量的土地，但仍然需要提供物理土地来建立菜园以种植农产品。尽管未能满足全球粮食需求，但人口仍在继续增长，并且未来30年内将增加30亿人口。在许多城市环境中，房地产价格高昂从而通常将不适合作为菜园使用。另外，即使存在，取决于菜园的气候和季节性的天气变化，许多农产品也不能四季种植。由于为这些增长的人口建造房屋开发，因此受到不稳定天气条件威胁的饮用水和可用农田的减少的供应将变得越来越稀缺，导致食品价格逐渐上涨。目前，许多水培系统使用具有相对于其占地面积低产量的水平面种植。现有的水培系统需要大量的泵与鼓风机的组件，泵用于使水培营养溶液循环，鼓风机用于对溶液充入足够的溶解氧以防止生根。这些额外的致动器导致功耗增加，这延长了消费者体验其投资回报的时间量。类似地，该系统具有与能量消耗、水和营养物的低效分配、以及高维护成本相关的各种不足。需要一种在家庭内占据最小的空间来种植新鲜农产品的设备。本专利技术涉及一种用于种植植物的营养液膜水培和气培设备，其中这些设备可以构造成容易放在公寓或家中。本专利技术的气培设备可以完全独立或与其他设备一起集成到厨房中，并提供始终用于种植香草和其他农产品的空间。另外，与正常生长时间曲线相反，本专利技术允许在短时间周期内将种子或小幼苗培养成熟，并且不需要杀虫剂和除草剂。这种种植系统使用户能够购买小种子容装件，将它们直接运到家中，以在其家庭中种植农产品或香草。
技术实现思路
在一个方面，该公开涉及植物种植设备，该设备包括具有内部部分和外部部分的外罩，其中外罩的内部部分构造成保持外罩内的环境条件；一个或多个光源；可移除的栽培柱，该栽培柱具有延伸穿过其的孔口；可旋转基部；中心管道，其中所述管道延伸穿过栽培柱的孔口，并且所述栽培柱构造成围绕所述中心管道可旋转地移动；水源；至少一个传感器；灌溉系统；以及控制系统，该控制系统配置成通信地耦接至灌溉系统、一个或多个传感器、光源和可旋转基部。在另一方面，该公开涉及一种种植、监测和购买在本专利技术的植物种植设备中生长的植物的系统，其中植物容装件被分派条形码，对该特定植物物种的环境变量进行分类，扫描条形码并在植物种植设备和控制系统内分派植物容装件，实施控制算法以基于系统内的植物物种的组合来确定最佳环境变量，以及调节环境以实现该环境优选方案。附图说明通过参考对公开的系统和过程的以下描述，结合随附附图，该公开的特征和优点以及获得它们的方式将更加明显且更好地理解，其中：图1是植物种植设备的示例性实施方式的透视图。图2是植物种植设备的示例性实施方式的分解透视图。图3是植物种植设备的示例性实施方式的剖视图。图4A是植物种植设备的模块化栽培柱的示例性实施方式的透视图。图4B是图4B中所示的植物种植设备的模块化栽培柱的示例性实施方式的俯视图。图4C是图4B中所示的植物种植设备的模块化栽培柱的示例性实施方式的剖视图。图4D是具有开口密封件的植物种植设备的模块化栽培柱的示例性实施方式的俯视图。图4E是具有图4D中所示的具有开口密封件的植物种植设备的模块化栽培柱的示例性实施方式的俯视图。图5A是具有螺旋形构型的本专利技术的栽培柱的示例性实施方式的透视图。图5B是具有螺旋形构型的本专利技术的栽培柱的示例性实施方式的侧面透视图。图5C是具有螺旋形构型的本专利技术的栽培柱的示例性实施方式的俯视图。图5D是具有5D所示的螺旋形构型的本专利技术的栽培柱的示例性剖视图。图6是本专利技术的植物种植设备的示例性实施方式的方框图。具体实施方式以下详细描述是参考随附附图的示例实施方式。这种描述在很大程度上是说明性的，并且不对可能的实施方式的范围进行限制。这样的实施方式被足够详细地描述，以使本领域普通技术人员能够实践它们，并且可以理解用一些变型来实践其他实施方式。参见图1-图6，植物种植设备1包括外罩壳体3a、栽培柱5。外罩壳体3的环境可以被控制，以为可以在设备中生长的各种植物品种提供理想的种植环境。外罩可以具有内部部分7和外部部分9。外罩3可以采用多种形状，包括圆柱形、三角形、椎体形、螺旋形和矩形的构型的形式。每个形状可以具有相应的侧壁11和顶部13以及底部15，以形成外罩3。在一个示例性实施方式中，外罩本质上可以是具有六个侧面的矩形，包括顶部壁13、底部壁15和四个侧壁11a-d。在示例性实施方式中，壁11可以耦接至支撑结构17，该支撑结构17可以用作外罩3的骨架。在另一实施方式中，这些壁可以在没有支撑结构(诸如圆管)或壁11用作支撑结构的情况下无缝地连结。另外，壁11可以包括位于外罩的壁11中的一个或多个壁上的通道门或板19。通道门19允许用户打开外罩以移除或添加用于种植或收获的植物。类似地，它允许用户进入以进行可能需要的任何植物维护。外罩的壁可以由任何合适的材料制成。在一个示例性实施方式中，侧壁可以由透明材料制成，诸如玻璃、树脂玻璃或其他聚合物。在一个示例性实施方式中，一个或多个壁中的内侧可以具有粘合或涂覆至外罩3壁的内部部分7的反射涂层或材料。涂层或反射材料，仍然可以保持从外面透明，以允许用户或观察者看到植物种植设备1的外罩3内。反射内部可以充当镜子并通过对整个外罩3的光进行反射而使外罩3内的一个或多个光源21的光效率最大化。在一个示例性实施方式中，侧面透明壁11可以在成形过程中被赋予有色染料，以从外罩3内过滤出红蓝色生长光21。另外，在一个示例性实施方式中，外罩3还可以被外壳23包围。外壳23可以在某些应用中提供额外的结构支撑并包裹该外罩。在一个示例性实施方式中，外壳23可以包围外罩的一个或多个侧面，诸如顶部和一个或多个侧面。如图1所示，外壳23可以覆盖具有矩形构型的外罩的顶部和三个侧面11。侧壁11中的一个侧壁可以保持用户可进入并且具有可移动的门19。门19可以使用任何合适的装置来移动，诸如铰链或可滑动轨道。在具有可滑动门19的示例性实施方式中，侧壁11可以具有两个单独的部分。每个部分都可以移动，或者可替代地，一个部分可以移动，并且另一个部分可以固定。在另一示例性实施方式中，侧壁可以具有被门19覆盖的开口27。另外，门19和侧壁11还可以包括垫片或密封件29，以帮助保持植物种植设备1的内部环境25。类似地，密封件29可以用于帮助保持外罩的内部环境25内的正压力。在一些实施方式中，侧壁11可以是可移动的并且作为门操作，以向用户提供进入植物种植设备1的内部环境25的通道。在本专利技术的各种示例性实施方式中，植物种植设备还可以包括基部部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物种植设备，包括：具有内部部分和外部部分的外罩，其中，所述外罩的所述内部部分构造成保持所述外罩内的预定内部环境；一个或多个光源；栽培柱，所述栽培柱具有腔，所述腔形成为穿过所述栽培柱；耦接至所述栽培柱的底部部分的驱动马达，其中所述驱动马达构造成使所述栽培柱在所述外罩内旋转；可移除的水储存器；中心管道，其中，所述管道延伸穿过所述栽培柱的孔口并且所述栽培柱构造成能够以可旋转的方式围绕所述中心管道移动；水源；至少一个传感器；灌溉系统；和控制系统，所述控制系统配置成通信地耦接至所述灌溉系统、一个或多个所述传感器、所述光源和所述驱动马达。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.07 US 62/405,532;2017.03.06 US 62/467,621;1.一种植物种植设备，包括：具有内部部分和外部部分的外罩，其中，所述外罩的所述内部部分构造成保持所述外罩内的预定内部环境；一个或多个光源；栽培柱，所述栽培柱具有腔，所述腔形成为穿过所述栽培柱；耦接至所述栽培柱的底部部分的驱动马达，其中所述驱动马达构造成使所述栽培柱在所述外罩内旋转；可移除的水储存器；中心管道，其中，所述管道延伸穿过所述栽培柱的孔口并且所述栽培柱构造成能够以可旋转的方式围绕所述中心管道移动；水源；至少一个传感器；灌溉系统；和控制系统，所述控制系统配置成通信地耦接至所述灌溉系统、一个或多个所述传感器、所述光源和所述驱动马达。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述外罩包括顶部、基部和至少一个壁，其中所述壁具有内表面和外表面。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述壁的所述内表面构造成对所述外罩内发出的光进行反射。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述栽培柱还包括一个或多个开口，所述开口构造成接纳植物。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光源包括发光二极管(LED)灯。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述水源是水储存器。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述储存器是可移除的。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述水源、所述中心管道和所述灌溉系统流体地连接。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述灌溉系统包括水分配器。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述管道具有一个或多个成一体地设置的水分配器。11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述灌溉系统包括泵和副流体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·马西，
申请(专利权)人：斯科特·马西，水力生长有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US