用于受控环境农业的垂直种植塔输送系统技术方案

本发明专利技术涉及用于受控环境农业的垂直种植塔输送系统。一种垂直耕种结构，其具有垂直种植塔及用于使所述垂直种植塔移动通过受控环境，同时暴露于受控照明、气流、湿度及营养支持的相关联输送机构。本发明专利技术描述一种往复式凸轮机构，其提供用于在所述受控环境中输送垂直种植塔的具成本效益的机构。所述往复式凸轮机构可经配置以随着输送所述种植塔通过所述受控环境而增加所述种植塔的间距以将在所述塔上种植的作物转位。本发明专利技术还描述一种灌溉系统，其将水性营养液提供到所述种植塔。其将水性营养液提供到所述种植塔。其将水性营养液提供到所述种植塔。

【技术实现步骤摘要】
用于受控环境农业的垂直种植塔输送系统
[0001]分案申请的相关信息
[0002]本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2019年3月20日、申请号为201980017206.6、专利技术名称为“用于受控环境农业的垂直种植塔输送系统”的专利技术专利申请案。
[0003]相关申请案的交叉参考
[0004]本申请案主张2018年3月21日申请的第62/761,366号美国临时申请案及2018年10月30日申请的第62/752,974号美国临时申请案的优先权，所述两个临时申请案出于所有目的而以引用方式并入本文中。


[0005]本专利技术大体上涉及受控环境农业且更特定来说，涉及用于垂直植物生产系统的输送及灌溉系统。

技术介绍

[0006]
技术介绍
部分中所论述的主题不应仅仅由于其在
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部分中被提及而被假设是现有技术。类似地，
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部分中所提及或与
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部分的主题相关联的问题不应被假设为先前已在现有技术中认识到。
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部分中的主题仅仅表示不同方法，其本身也可对应于所主张技术的实施方案。
[0007]在二十世纪，农业逐渐开始从保守产业演变为快速发展的高科技产业。全球粮食短缺、气候变化及社会变革推动从手动实施的农业技术向计算机实施的技术的转变。在过去，且在直到今天的许多情况下，农民只有一个种植季节来生产作物，这将决定他们全年的收入及粮食产量。然而，这种情况正在改变。随着室内种植成为一个选项及更好地获得数据处理技术，农业科学变得更加灵活。其正随着新数据的收集及深刻理解的产生而适应及学习。
[0008]随着“受控环境农业”的出现，技术的进步使控制自然的影响成为可能。空间利用率、照明的改进效率，及对水栽法、气栽法、作物周期的更好理解，及环境控制系统的进步允许人类更好地重建有利于农业作物种植的环境，其目标是更高的每平方英尺产量、更好的营养及更低的成本。
[0009]均转让给本专利技术的受让人且其全文以引用方式并入本文中的第2018/0014485号及第2018/0014486号美国专利公开案描述环境受控的垂直耕种系统。垂直耕种结构(例如，垂直柱)可以开环或闭环方式绕自动输送系统移动，暴露于精确受控的照明、气流及湿度，具有理想的营养支持。
[0010]第US 2017/0055460号美国专利公开案(“Brusatore”)描述一种用于连续自动地种植植物的系统。植物支撑臂的垂直阵列从中心轴径向地延伸。每一臂包含接纳植物幼苗及液体营养物及水的盆形容器。盆栽臂在种植灯及授粉臂下方旋转。然而，植物之间的间距似乎是固定的。

技术实现思路

[0011]本专利技术涉及一种垂直耕种结构，其具有垂直种植塔及用于使所述垂直种植塔移动通过受控环境，同时暴露于受控条件(例如照明、气流、湿度及营养支持)的相关联输送机构。本专利技术描述一种往复式凸轮机构，其提供用于在所述受控环境中输送垂直种植塔的具成本效益的机构。所述往复式凸轮机构可经配置以随着输送所述种植塔通过所述受控环境而增加所述种植塔的间距以将在所述塔上种植的作物转位。本专利技术还描述一种灌溉系统，其将水性营养液提供到所述垂直种植塔。
附图说明
[0012]图1是说明实例受控环境农业系统的功能框图。
[0013]图2是实例受控环境农业系统的透视图。
[0014]图3A及3B是实例种植塔的透视图。
[0015]图4A是实例种植塔的俯视图；图4B是实例种植塔的透视俯视图；图4C是实例种植塔的区段的正视图；且图4D是实例种植塔的一部分的截面正视图。
[0016]图5A是实例种植线的一部分的透视图。
[0017]图5B是实例塔钩的透视图。
[0018]图6是实例种植线及往复式凸轮机构的一部分的分解透视图。
[0019]图7A是说明实例往复式凸轮机构的操作的序列图。
[0020]图7B说明包含膨胀接头的替代凸轮通道。
[0021]图8是实例种植线及灌溉供应线的剖面图。
[0022]图9是实例塔钩及集成漏斗结构的侧视图。
[0023]图10是实例种植线的剖面图。
[0024]图11A是实例塔钩及集成漏斗结构的透视图；图11B是实例塔钩及集成漏斗结构的截面图；且图11C是实例塔钩及集成漏斗结构的俯视图。
[0025]图12是实例滑架组合件的正视图。
具体实施方式
[0026]参考附图进行本描述，在附图中展示各种实例实施例。然而，可使用许多不同的实例实施例，且因此所述描述不应被解释为限于本文中所阐述的实例实施例。相反，提供这些实例实施例使得本专利技术将是透彻且完整的。对实例性实施例的各种修改对于所属领域技术人员来说将容易显而易见，且在不脱离本专利技术的精神及范围的情况下，本文中所定义的一般原理可应用于其它实施例及应用。因此，本专利技术并非意在限于所展示实施例，而是与符合本文中所揭示的原理及特征的最宽范围相一致。
[0027]下文描述经配置用于高密度种植及作物产量的垂直农业生产系统。图1及2说明根据本专利技术的一个可能实施例的受控环境农业系统10。在高层面下，系统10可包含环境受控的种植室20、安置在种植室20内且经配置以输送种植塔50与安置在其中的作物的垂直塔输送系统200及中央处理设施30。可种植的作物或植物物种可为向重力性/向地性及/或向光性的，或其某个组合。作物或植物物种可显著不同且包含各种叶类蔬菜、果类蔬菜、开花作物、水果等。受控环境农业系统10可经配置以一次种植单种作物类型或同时种植多种作物
类型。
[0028]系统10还可包含用于在整个作物的种植周期内在回路中移动种植塔的输送系统，所述回路包括经配置以将种植塔装载入及装载出垂直塔输送机构200的分级区域。中央处理系统30可包含用于将种植塔引导到中央处理系统30中的站——例如，用于将植物装载到种植塔中及从种植塔收割作物的站的一或多个输送机构。种植室20内的垂直塔输送系统200经配置以沿着种植线202支撑及平移一或多个种植塔50。每一种植塔50经配置以容纳支撑种植在其中的至少一种作物植物的根结构的植物种植介质。每一种植塔50还经配置以在垂直定向上可释放地附接到种植线202且在种植阶段期间沿着种植线202移动。垂直塔输送机构200及中央处理系统30(包含相关联输送机构)一起可在一或多个计算系统的控制下布置在生产回路中。
[0029]种植环境20可包含定位在垂直塔输送系统200的种植线202之间且沿着所述种植线202的各个位置处的发光源。发光源可相对于种植线202中的种植塔50侧向地定位且经配置以朝向包含作物自其生长的开口的种植塔50的侧面发射光。发光源可被并入到如第2017/0146226A1号美国公开案中所描述的水冷式LED照明系统中，所述公开案的揭示内容以引用方式并入本文中。在此实施例中，LED灯可经布置成条状结构。条状结构可经放置成垂直定向以侧向于相邻种植塔50的基本上整个长度发射光。多个光条结构可在种植环境20中沿着种植线202布置且布置在种植线202之间。可采用其它照明系统及配置。例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于受控环境农业的作物生产系统，其包括：种植线；多个种植塔，所述多个种植塔中的每一者垂直地附接到所述种植线且可沿着所述种植线移动，其中所述多个种植塔中的每一者包括沿着所述种植塔的第一面布置的第一多个穴盘容器、和沿着所述种植塔的第二面布置的第二多个穴盘容器，其中所述第二面与所述第一面相对，且其中所述多个种植塔中的每一者包含中心壁，所述中心壁界定容纳所述第一多个穴盘容器的第一腔及容纳所述第二多个穴盘容器的第二腔；输送机构，其可操作以将所述多个塔移动到沿着所述种植线的选定位置；及灌溉系统，其可操作以在沿着所述种植线的所述选定位置中的一或多者处将流体供应到所述多个种植塔的相应顶部末端；其中所述多个种植塔中的每一者包括塔体及安置在所述塔体的顶部上的漏斗，所述漏斗经配置将流过其的流体引导于所述塔体内的所要区上方；其中每一漏斗包括：收集器；第一通道及第二通道，其与所述收集器流体连通；第一槽，其经安置在所述收集器中及在所述收集器与所述第一通道之间的流体连通路径中；及第二槽，其经安置在收集器沟槽中及在所述收集器沟槽与所述第二通道之间的流体连通路径中；其中所述第一槽及所述第二槽经布置以致使流体累积在所述收集器沟槽中，且将所述流体基本上均匀地分配到所述第一通道及所述第二通道，所述第一通道与所述第一腔流体连通，且所述第二通道与所述第二腔流体连通。2.根据权利要求1所述的作物生产系统，其中所述灌溉系统包括包含近端地位于所述选定位置上方的开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：MJNN有限责任公司，
类型：发明
国别省市：