用于促进植物生长的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于促进植物(8)生长的装置和方法，所述装置包括传送带(2)，所述传送带可沿着传送路径(1)移动以便至少分段地运输植物(8)，所述植物(8)在沿着所述传送路径(1)移动的过程中至少暂时地通过营养供应源(9)供应营养并且由照明单元(10)照明。所述传送路径(1)在至少一个第一区段(7)中至少近似水平，并且在至少一个第二区段(6)中至少近似垂直。所描述的技术方案的特征在于，植物(8)在沿着传送路径(1)运输的过程中相对于传送带(2)至少暂时地固定，使得植物(8)的根部的至少一部分突出到位于传送带(2)的下表面下方的区域(19)中，而植物(8)的叶子和/或果实的至少一部分突出到位于传送带的与下表面相对的上表面上方的区域(20)中。通过使用模块化构造的传送带条，可以调整任意长度的生长期，或者确保植物组件具有合适的所需空间。

【技术实现步骤摘要】
用于促进植物生长的装置本申请是中国申请号为201880050113.9、专利技术名称为“用于促进植物生长的装置”且申请日为2018年05月30日的专利申请(PCT申请号为PCT/EP2018/064182)的分案申请。本专利技术涉及一种用于自动化植物栽培的装置，所述装置具有可沿传送路径移动且旨在至少分段地运输植物的传送带。当植物沿着在至少一个第一区段中至少近似水平地延伸和在至少一个第二区段中至少近似垂直地延伸的传送路径运输时，植物至少暂时地通过营养供应单元供应水和营养。水培和气培(气雾)植物栽培已为人所知多年；特别是在过去的几十年里，这些植物栽培方法已被用于集中开发的栽培系统，特别是用于温室作物，例如番茄、黄瓜和生菜。在外界影响严格控制的完全装有空调的建筑物内大规模生产农产品也称为“室内种植”。在这方面，存在已知的用于栽培植物系统，其中将植物布置在支架系统中并且在生长阶段期间以自动化的方式向其供应营养培养基。例如，在JP2014-168420A中描述了此类型的一种系统。在这种情况下，将待栽培的植物单独固定在水平面上的载体培养基中，并通过常规的营养培养基浸水和排水来供应水和营养。另外，植物通过直接附着在植物上方的荧光灯管或发光二极管LED进行人工照明。此外，AT250728公开了一种塔式温室形式的特殊温室。在这种情况下，最重要的是利用建筑物的高度来实现用于栽培植物的传送路径。所述温室具有多个蛇形布置的植物运输传送带；所述传送带以循环路径的形式存在，并具有上下偏转的滑轮，使得植物可以垂直地向不同的方向移动。为确保有效照明，垂直布置的传送带之间设有合适的荧光灯管。自动化植物栽培的另一技术方案在US2012/0279122A1中有描述。所述系统具有以蛇形方式布置并部分垂直延伸的传送带。为了使传送带偏转，设置了相应的偏转滑轮。此外，还设有专用容器来运输植物；用于容纳种子或植物的载体材料位于所述容器中，所述容器通过特殊的钩元件钩入循环的传送带中。在这种情况下，所述的用于容纳植物的容器在传送带的整个范围上延伸，并且每个容器可以彼此相邻地容纳多株植物。尽管能源需求增加，但与在田间的传统农业相比，已知的用于栽培植物的自动化系统具有许多优势。除了完全不受天气影响外，温室内的气候条件可以最佳地适应任何给定的植物，从而实现植物的持续生长。此外，由于特殊的水回收系统，种植植物所需的水量比在室外耕种的农田少得多。此外，需要的肥料相对较少，并且在完全装有空调的空间中培养植物可以使得植物在无需农药的情况下生长。此外，使用垂直布置的传送路径实现了显着改善对可用表面积利用的优点。这是非常有利的，特别是在城市地区和具有相对少量的适于农业的表面积的发达国家，例如日本。用于在完全装有空调的空间中进行自动化植物栽培的已知系统的问题通常在于，使所使用的系统适应于不同的植物相对复杂。当生长的植物改变时，必须考虑以下事实：在生长阶段，不同植物的大小在不同程度上和不同时间段内变化。已知的用于自动化植物栽培的系统难以适应任何给定的变化条件。此外，向植物提供所需的营养和水分而又不对叶片或根系造成损害通常会出现问题。从已知的用于自动化植物栽培的现有技术系统和上述问题出发，本专利技术解决的问题是提供一种植物栽培系统，其允许以简单且适于植物生长阶段的方式栽培农作物和观赏植物，优选地在封闭空间中栽培。指定的技术方案旨在允许从播种种子到收割完全成熟的植物的植物栽培实际上完全自动化，特别是以相对简单的方式。此外，本专利技术旨在确保水和营养需求可以保持在最低限度。根据本专利技术的装置的特征在于简单的结构设计，其优选地可以使用用于建造自动化温室系统的已知系统部件来实现。根据权利要求1，上述问题通过用于自动化植物栽培的装置得以解决。本专利技术使用的植物栽培方法在权利要求12中说明。本专利技术的有利实施例是从属权利要求的主题，并且在下面的描述中更详细地描述，部分参考附图。本专利技术涉及一种用于促进植物生长，特别是用于自动化植物栽培的装置，所述装置包括传送带，所述传送带可以沿着传送路径移动并且旨在至少分段地运输植物。运输的植物在沿着传送路径移动的同时，至少被暂时照明并通过营养供应源供应营养和水，并且在沿着传送路径输送的同时，在至少一个第一区段中至少近似水平地移动并且在至少一个第二区段中至少近似垂直地移动。本专利技术的特征在于，在沿着传送路径的运输过程中，植物至少暂时地相对于传送带固定，使得植物的根部的至少一部分突出到位于传送带下表面下方的区域，同时植物的叶子和/或果实的至少一部分突出到位于传送带的与下表面相对的上表面上方的区域中，营养培养基供给设置在传送带下方，使得固定在传送带上的植物，特别是传送带下方的根部，通过气雾方式供应营养培养基。在这种情况下，本专利技术的基本特征是植物在其生长阶段被固定在传送带上，连续地移动并且至少暂时地沿着一个光源运输，并且营养培养基供给(特别是具有喷雾嘴的)与传送带的下表面间隔开，所述营养培养基供给确保了在所述区域中以气雾方式向植物供应营养培养基。此外，在移动期间，其优选地既垂直又至少水平地移动，在根部区域连续地供给营养。由于传送路径具有至少近似垂直向上和向下延伸的路径区段的特殊设置，植物在轨道上连续地重新排列，从而促进了植物的生长。在本专利技术的具体实施例中，传送带至少在区域中包括载体材料，植物在沿着传送路径的运输过程中至少暂时固定在所述载体材料中。优选地，选择载体材料，使种子或植物牢牢地固定在适当位置，并且所述材料还可以分配和至少暂时储存水和/或营养培养基。由于根据本专利技术的装置至少暂时地近似垂直地传送植物，根据本专利技术的特定发展，在植物的生长阶段期间，可以沿着照明源和/或朝向所述照明源连续地移动植物，优选地，植物在垂直移动时立即被照明。有利地，位于传送带下表面的根部区域同时气雾地供应营养和水分。优选地，在植物垂直移动的同时，至少暂时地向根部区域进行气雾营养供应。在这方面，可以设想在传送路径的两个垂直延伸区段之间设置上偏转点，使得植物与传送带一起垂直向上移动，然后在经过偏转点之后垂直向下移动，植物从根部到枝条梢部的方向垂直于所述移动方向。通常可以设想使用自然光和/或人造光进行照明，所述人造光由例如至少一个荧光灯管和/或LED组成的照明单元所产生。提供用于产生光的照明单元的优点在于，可以以选择性的方式，特别是以适于待生长的植物类型和/或与植物的生长对齐的方式来照明植物，并且在需要时在所有时间照明植物。根据本专利技术的特定发展，植物仅在传送路径的特定区域中被照明，特别是在植物垂直移动的选定区域中，并且特别优选地在整个垂直区域的一半以上，使得可以模仿昼/夜节奏。有利地，植物由垂直布置的LED板或其它照明系统照明。根据特定的发展，照明单元被设计成使得植物在特别选定的传送路径区段被照明。有利地，植物在沿着传送路径的垂直区段连续向上移动时被照明。此外，有利的是植物在经过偏转点之后至少暂时不再被照明，特别是所述植物垂直向下移动之后。在一个特别有利的实施例中，一旦所述植物垂直移动，就向固定在传送带上的植物，特别是传送带下方的根部气雾地供应营养培养基，当所述植物至少部分地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于促进植物(8)生长的装置，包括传送带(2)，所述传送带可沿着传送路径(1)移动并且旨在至少分段地运输植物(8)，所述植物(8)在沿着所述传送路径(1)移动的过程中，至少暂时通过营养供应源(9)供应营养并使用自然光，和/或由照明单元(10)人工生成的光照射，所述传送路径(1)在至少一个第一区段(7)中至少近似水平，以及在至少一个第二区段(6)中至少近似垂直，/n其特征在于，沿着所述传送路径(1)移动的所述传送带(2)沿着闭合的圆形或椭圆形路径移动，从而在将垂直区段(6)互连的上偏转点(4)的区域中和下偏转点(5)的区域中发生偏转，所述植物(8)在沿着所述传送路径(1)运输的过程中相对于所述传送带(2)至少暂时地固定，使得所述植物(8)的根部的至少一部分突出到位于所述传送带(2)的下表面下方的区域(19)中，而所述植物(8)的叶子和/或果实的至少一部分突出到位于所述传送带的与所述下表面相对的上表面上方的区域(20)中。/n

【技术特征摘要】
20170530 EP 17173370.21.一种用于促进植物(8)生长的装置，包括传送带(2)，所述传送带可沿着传送路径(1)移动并且旨在至少分段地运输植物(8)，所述植物(8)在沿着所述传送路径(1)移动的过程中，至少暂时通过营养供应源(9)供应营养并使用自然光，和/或由照明单元(10)人工生成的光照射，所述传送路径(1)在至少一个第一区段(7)中至少近似水平，以及在至少一个第二区段(6)中至少近似垂直，
其特征在于，沿着所述传送路径(1)移动的所述传送带(2)沿着闭合的圆形或椭圆形路径移动，从而在将垂直区段(6)互连的上偏转点(4)的区域中和下偏转点(5)的区域中发生偏转，所述植物(8)在沿着所述传送路径(1)运输的过程中相对于所述传送带(2)至少暂时地固定，使得所述植物(8)的根部的至少一部分突出到位于所述传送带(2)的下表面下方的区域(19)中，而所述植物(8)的叶子和/或果实的至少一部分突出到位于所述传送带的与所述下表面相对的上表面上方的区域(20)中。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述营养供应源(9)在位于所述传送带的所述下表面下方的区域(19)中包括用于对所述植物(8)进行气雾式供应营养的供应单元(9)，所述供应单元将营养培养基雾化和/或朝向所述传送带的所述下表面排放所述营养培养基。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传送带(2)至少在区域中包括载体材料(18)，所述植物(8)在沿着所述传送路径(1)运输的过程中至少暂时固定在所述载体材料(18)中。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，设置了至少部分自动化的装配单元(12)，所述装配单元(12)将植物种子和/或幼苗(8)装配在所述传送带(2)上。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，沿着所述传送路径(1)布置至少一个由所述照明单元(10)照明的区段(11)和一个未被照明的区段。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述传送带(2)包括多个可移动地互连的板条。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述营养供应源(9)具有至少一个包含营养溶液的浸浴池(9b)，至少所述植物(8)的根部沿着所述传送路径(1)至少分段地被引导通过所述浸浴路径。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，设置有调整单元(21)，以改变垂直布置的区段(6)的长度。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，设置了至少部分自动化的收割单元(13)，其至少部分地将植物(8)从所述传送带(2)移除。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，用于对所述传送带(2)进行清洁和/或消毒的清洁和/或消毒单元(14)布置在所述传送路径(1)的区域中，所述区域位于所述植物至少部分地从所述传送带(2)上移除的区域与植物种子和/或幼苗(8)固...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·沃格尔，S·斯切尔伯格，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国;DE