受控环境农业系统的种植塔处理技术方案

本申请涉及受控环境农业系统的种植塔处理。一种用于受控环境农业的自动作物生产系统，其包含：垂直种植结构之间的水平到垂直种植塔界面，其包含垂直种植塔及用于移动所述垂直种植塔通过受控环境的相关联输送机构；及处理系统，其依基本上水平定向对所述种植塔执行一或多个处理操作——例如收割、清洁及/或移栽。本公开还描述一种用于受控环境农业的自动作物生产系统，所述自动作物生产系统选择性地将种植塔排定路线通过自动作物生产系统的各个处理阶段。个处理阶段。个处理阶段。

【技术实现步骤摘要】
受控环境农业系统的种植塔处理
[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10月30日、申请号为201980071869.6、专利技术名称为“受控环境农业系统的种植塔处理”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10月30日申请的第62/752,977号美国申请案的优先权，所述申请案的公开内容出于所有目的而以引用方式并入本文中。


[0005]本公开大体上涉及受控环境农业且更特定来说，涉及用于垂直种植塔的自动处理及输送系统。

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
技术介绍
部分中被提及而被假设是现有技术。类似地，
技术介绍
部分中所提及或与
技术介绍
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。
技术介绍
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]均转让给本公开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。
[0011]授予康奈尔(Cornell)的第2,244,677号美国专利描述一种在温室结构内输送垂直盒形框架的植物生产系统。传动链机构在轨道中输送垂直盒状框架，其中所述垂直盒状
框架暴露于受控环境条件。然而，康奈尔并未考虑对种植在所述盒状框架中的作物的自动处理或收割。

技术实现思路

[0012]本公开涉及一种用于受控环境农业的自动作物生产系统，其包含：垂直种植结构之间的水平到垂直界面，其包含垂直种植塔及用于移动所述垂直种植塔通过受控环境的相关联输送机构；及处理系统，其依基本上水平定向对所述种植塔执行一或多个处理操作——例如收割、清洁及/或移栽。本公开还描述一种用于受控环境农业的自动作物生产系统，所述自动作物生产系统选择性地将种植塔排定路线通过自动作物生产系统的各个处理阶段。本公开进一步描述位于种植塔的处理路径中的选定位置处以增加所述系统的总效率的塔缓冲器。
附图说明
[0013]图1是说明实例受控环境农业系统的功能框图。
[0014]图2是实例受控环境农业系统的透视图。
[0015]图3A及3B是实例种植塔的透视图。
[0016]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。
[0017]图5A是实例种植线的一部分的透视图；且图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；且图7B说明包含膨胀接头的替代凸轮通道。
[0020]图8是实例种植线及灌溉供应线的剖面图。
[0021]图9是实例塔钩及集成漏斗结构的侧视图。
[0022]图10是实例种植线的剖面图。
[0023]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。
[0024]图12是实例滑架组合件的正视图。
[0025]图13A是从图12的替代角度看的实例滑架组合件的正视图；且图13B是实例滑架组合件的透视图。
[0026]图14是实例自动搁置站的部分透视图。
[0027]图15A是实例自动拾取站的部分透视图；且图15B是实例自动拾取站的替代部分透视图。
[0028]图16是用于自动拾取或搁置站的实例末端执行器的透视图。
[0029]图17A及17B是安装到末端执行器以可释放地抓握种植塔的实例夹持器组合件的部分透视图。
[0030]图18是实例自动拾取站的部分透视图。
[0031]图19是说明促进种植塔的定位的实例约束机构的实例自动拾取站的部分透视图。
[0032]图20是实例导入收割机输送机的侧视图。
[0033]图21A是实例中央处理系统的站及输送机构的功能框图；图21B是根据本专利技术的替代实施方案的中央处理系统的透视图；图21C是图21B中所描绘的替代中央处理系统的俯视图；图21D是实例水平塔缓冲器；图21E是说明具有中央处理系统的垂直塔输送系统的实例配置的示意图；且图21F是说明实例收割前缓冲系统的截面图。
[0034]图22是实例拾取输送机的部分透视图。
[0035]图23A是实例收割机站的透视图；图23B是实例收割机机器的俯视图；且图23C是实例收割机机器的透视图。
[0036]图24A是用于移栽机站的实例末端执行器的正视图；且图24B是移栽机站的透视图。
[0037]图25说明根据本公开的实施例的可用于执行存储在非暂时性计算机可读媒体(例如，存储器)中的指令的计算机系统的实例。
具体实施方式
[0038]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公开将是透彻且完整的。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，且在不脱离本公开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，本公开并非意在限于所展示实施例，而是与符合本文中所公开的原理及特征的最宽范围相一致。
[0039]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：垂直种植塔输送系统(200)，其包括：一或多个种植线(202)；多个种植塔(50)，所述多个种植塔中的每一者垂直地附接到所述一或多个种植线中的相应者且能够沿着所述相应者移动，其中所述多个种植塔中的每一者包含至少沿着其的一个面延伸的多个种植位点(53)；及种植塔输送机构，其可操作以沿着相应种植线将所述一或多个种植塔从第一末端移动到第二末端；水平馈入输送机(1420)，其将种植塔输送到一或多个处理站；及自动搁置站(41)，其包括：第一机器人(1402)，其包含经调适以可释放地抓握种植塔的末端执行器(1450)；及控制逻辑，其可操作以致使所述第一机器人依垂直定向从拾取位置(1404)拾取所述种植塔，将所述种植塔旋转到水平定向且将所述塔放置在所述水平馈入输送机上，收割机站(32)，所述收割机站包括作物收割机器及馈送机机构，所述馈送机机构依水平定向从所述水平馈入输送机接纳种植塔的第一末端，且在沿着所述种植塔的长度的方向上依水平定向馈送所述种植塔通过所述作物收割机器。2.根据权利要求1所述的作物生产系统，其中所述水平馈入输送机在沿着所述种植塔的所述长度的方向上将所述种植塔输送到所述收割机站。3.根据权利要求1所述的作...

【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：