用于在水池中的水上進(jìn)行栽培的栽培系統(tǒng)及用于其的浮動(dòng)載體的制作方法
【專利說(shuō)明】用于在水池中的水上進(jìn)行栽培的栽培系統(tǒng)及用于其的浮動(dòng)載體
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在水池中的水上進(jìn)行栽培的栽培系統(tǒng)。
[0002]在這里通常是已知的是在水池中使用浮動(dòng)載體，該浮動(dòng)載體具有矩形形式并且其中具有生長(zhǎng)位置，該生長(zhǎng)位置形成用于為農(nóng)作物的根部提供通向水池中的水的通路。這種浮動(dòng)載體例如從W0-2010/093248得知，并且這種浮動(dòng)載體更特別地采用大體上相似于托盤(pán)的形式，即近似正方形且只有一點(diǎn)矩形，并且在任何情況下都不是長(zhǎng)形。在使用期間向下延伸的側(cè)壁包圍空氣層，以便賦予這些已知的托盤(pán)狀的浮動(dòng)載體浮性。已知的托盤(pán)狀的浮動(dòng)載體例如由薄薄的一層塑料模制或壓制而成并且是柔軟且易彎曲，這可能可以滿足浮動(dòng)載體的浮性。本文的目標(biāo)是提供簡(jiǎn)單且廉價(jià)的浮動(dòng)載體，該浮動(dòng)載體具有所需的浮性并且具有將此浮動(dòng)載體(手動(dòng)地)操作至所需程度的能力，并且正是在這里存在問(wèn)題。
[0003]特別是在農(nóng)作物(例如生菜)的情況下，其目標(biāo)是大量生產(chǎn)以及與其結(jié)合的深遠(yuǎn)的自動(dòng)化程度。按比例放大已知的浮動(dòng)載體的大小在這里并不能提供解決方案。
[0004]因此，本發(fā)明為了它的目標(biāo)不得不提供用于在水池中的水上栽培確定的農(nóng)作物的實(shí)施方案，該實(shí)施方案適合于深遠(yuǎn)的自動(dòng)化和大量生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明為了此目的提供了具有與栽培系統(tǒng)有關(guān)的所附獨(dú)立權(quán)利要求中所限定的特征的子系統(tǒng)。
[0005]應(yīng)注意的是，獨(dú)立于與該子系統(tǒng)有關(guān)的權(quán)利要求的浮動(dòng)載體本身形成本發(fā)明的方面，其中獨(dú)立權(quán)利要求涉及在本發(fā)明的這個(gè)方面中的浮動(dòng)載體。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，自動(dòng)化到深遠(yuǎn)程度的實(shí)施方案使在水池中的水上栽培確定的農(nóng)作物(例如生菜)的目的變成可能。為了此目的，即使當(dāng)應(yīng)用非常長(zhǎng)的浮動(dòng)載體時(shí)，浮動(dòng)載體足夠地強(qiáng)韌和堅(jiān)固，這允許進(jìn)行機(jī)械處理，例如使用提升機(jī)將浮動(dòng)載體提升出水池，浮動(dòng)載體中具有至少約完全成熟的農(nóng)作物和除了浮動(dòng)載體自身的重量之外的相關(guān)重量。這種加固的浮動(dòng)載體還適用于通過(guò)樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)接合。除了其他部件還具有樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的栽培系統(tǒng)的特定構(gòu)造特別地提供了栽培系統(tǒng)所需空間的最小化。
[0007]參考所附權(quán)利要求概述了本發(fā)明的保護(hù)范圍的最寬泛的框架。在此框架內(nèi)許多優(yōu)選的實(shí)施方案是可能的，并且這些優(yōu)選的實(shí)施方案在這里參考的從屬權(quán)利要求中進(jìn)行限定。
[0008]這里在此方面中重要的是，指出浮動(dòng)載體能夠進(jìn)行不同于和/或除了運(yùn)輸或位移之外的機(jī)械處理的特征。這里特別參考面向生長(zhǎng)位置的過(guò)程，例如種植青苗、栽培至少接近完全成熟的農(nóng)作物等。一種具有浮動(dòng)載體的栽培系統(tǒng)以及每個(gè)浮動(dòng)載體本身被設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的，使得生長(zhǎng)位置之間的相互距離還在連續(xù)的浮動(dòng)載體之間的過(guò)度處就被精確地預(yù)先確定。
[0009]接著本發(fā)明的前面的大體說(shuō)明，尤其參考所附權(quán)利要求，在下文中隨后是具體實(shí)施方案的更加詳細(xì)的描述，該實(shí)施方案僅通過(guò)說(shuō)明示出并且將在下面進(jìn)行描述，而對(duì)根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)范圍沒(méi)有限制作用。在附圖中:
[0010]圖1、圖2和圖3分別示出根據(jù)本發(fā)明栽培系統(tǒng)的俯視圖、細(xì)節(jié)的透視圖以及另一個(gè)細(xì)節(jié)的透視圖；
[0011]圖4、圖5和圖7分別示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案中的穿過(guò)浮動(dòng)載體的橫截面的透視圖、浮動(dòng)載體的主視圖以及浮動(dòng)載體的俯視圖；
[0012]圖6示出與根據(jù)本發(fā)明與浮動(dòng)載體一起使用的培養(yǎng)盆;以及
[0013]圖8和圖9分別示出根據(jù)本發(fā)明浮動(dòng)載體的第二實(shí)施方案的主視圖和俯視圖；
[0014]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的具有與水池之上的橋相關(guān)的另外的特征的水池的橫截面視圖；
[0015]圖12示出根據(jù)本發(fā)明浮動(dòng)載體的又一個(gè)實(shí)施方案；
[0016]圖13示出根據(jù)圖12的浮動(dòng)載體的實(shí)施方案的第二個(gè)使用模式；以及
[0017]圖14示出塘或水池的實(shí)施方案，該塘或水池被連接或可連接用于通常從一個(gè)向另一個(gè)輸送水或流體(和/或反之亦然)。
[0018]圖1示出了農(nóng)作物的栽培系統(tǒng)1，用于促使農(nóng)作物(例如生菜)在水上的浮動(dòng)載體中完全成熟。栽培系統(tǒng)1包括在其中具有水的水池2。水池2包括兩個(gè)長(zhǎng)形的生產(chǎn)塘3。在圖1中的右手側(cè)示出了在長(zhǎng)形生產(chǎn)塘3和由其組裝而成的水池2的短邊上的進(jìn)料端4。出料端5與進(jìn)料端4相對(duì)定位。
[0019]大量的長(zhǎng)形浮動(dòng)式載體6浮置在每個(gè)生產(chǎn)塘3中，圖1中僅示出了其中的若干個(gè)。浮動(dòng)式載體6的長(zhǎng)度與長(zhǎng)形生產(chǎn)塘3的寬度相對(duì)應(yīng)，并且浮動(dòng)式載體6在橫向于長(zhǎng)形生產(chǎn)塘3的縱向方向的定向上浮動(dòng)或向前移動(dòng)。浮動(dòng)式載體6以與植物培育至成熟相對(duì)應(yīng)的速度從進(jìn)料端4經(jīng)過(guò)兩個(gè)生產(chǎn)塘3中的相關(guān)的一個(gè)從進(jìn)料端4位移到出料端5。例如，生產(chǎn)塘3的長(zhǎng)度適于此目的。
[0020]如例如參考圖3中示例性表示的浮動(dòng)載體6所示，每一個(gè)浮動(dòng)載體6都包括用于農(nóng)作物的許多生長(zhǎng)位置7。如圖5中所示，在生長(zhǎng)位置7中，用于農(nóng)作物或農(nóng)作物根部的保持器13延伸到水中，其中在圖6中更詳細(xì)地示出了保持器13，其中保持器13的肩部14可以放置在叉架的齒部15上，該叉架用于操作保持器13和其中的農(nóng)作物。
[0021 ]圖1中的栽培系統(tǒng)1還包括運(yùn)輸系統(tǒng)。此運(yùn)輸系統(tǒng)包括在出料端5處的提升機(jī)構(gòu)16(見(jiàn)圖3)和在進(jìn)料端4處的圖1中用箭頭示意性指定的下降機(jī)構(gòu)。這種下降機(jī)構(gòu)可以具有與圖3中所示的在出料端5處的提升機(jī)16的實(shí)施方案相似的實(shí)施方案。
[0022]運(yùn)輸系統(tǒng)還包括在下降機(jī)構(gòu)和長(zhǎng)形生產(chǎn)塘3的長(zhǎng)邊9之間沿著進(jìn)料端4的輸送機(jī)8。輸送機(jī)11也在提升機(jī)構(gòu)和長(zhǎng)形生產(chǎn)水塘3的長(zhǎng)邊9之間沿著出料端5布置。至少一個(gè)輸送機(jī)10還沿著長(zhǎng)形生產(chǎn)水塘3的長(zhǎng)邊9布置。
[0023]根據(jù)本發(fā)明栽培系統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)還包括兩個(gè)樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12。第一樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)布置在沿著進(jìn)料端4的輸送機(jī)帶8和沿著長(zhǎng)形生產(chǎn)塘3的長(zhǎng)邊9的至少一個(gè)輸送機(jī)10之間。第二樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12布置在沿著出料端5的輸送機(jī)11和沿著長(zhǎng)形生產(chǎn)塘3的長(zhǎng)邊9的至少一個(gè)輸送機(jī)10之間?？梢酝ㄟ^(guò)布置這些樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12來(lái)限制栽培系統(tǒng)1所需的空間量。這還使在出料端5處從水池2中的水取出的浮動(dòng)式載體6有可能通過(guò)至少一個(gè)輸送機(jī)10沿著可能的最短路徑移置位移返回至進(jìn)料端4。這里值得注意的是，如圖1中所示，按照具有如圖1中所示的樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12的布置時(shí)，浮動(dòng)式載體6的每一個(gè)以與(當(dāng)浮動(dòng)式載體6在出料端5處利用提升機(jī)16提升出水面時(shí)的)浮動(dòng)式載體6在出料端5處用提升機(jī)16提升出水面時(shí)浮動(dòng)載體的定向相同的定向，在進(jìn)料端處利用下降機(jī)構(gòu)被放置到水池2的水中。特別地，如下面參考圖7至圖9所描述的關(guān)于在固定定向上浮動(dòng)式載體的通過(guò)量，在水池2外在通過(guò)量和可選擇的處理或操作期間浮動(dòng)式載體的這種固定定向可以是非常有利的和有意義的。
[0024]在可選擇的實(shí)施方案(未示出)中，樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12有可能構(gòu)造并設(shè)計(jì)成在水池2之上樞轉(zhuǎn)。
[0025]在這里示出的實(shí)施方案中，水池2包括兩個(gè)生產(chǎn)塘3，但也可以是多個(gè)生產(chǎn)塘。生產(chǎn)塘3彼此平行放置。在圖1的頂部處示意性指出，可以提供兩個(gè)以上的生產(chǎn)塘3。在根據(jù)本發(fā)明栽培系統(tǒng)中定義的定向中，生產(chǎn)塘3的定向在這里保持決定因素。實(shí)際上，水池2可僅通過(guò)虛構(gòu)的分隔線77劃分成兩個(gè)或多個(gè)塘3。為了高效利用，在每個(gè)塘3中的浮動(dòng)載體平行地并且以在分隔線77處浮動(dòng)載體的縱向端之間的較短的中間距離對(duì)齊。為了替代分隔線，如圖11中所指出的，水池2可以包括一個(gè)以上的塘3，該一個(gè)以上的塘3由沿著在水池2中的塘3之間的線77的屏障、隔離物或分隔物120間隔開(kāi)。作為另一選擇，水池2可以包括單個(gè)塘3。然而，每個(gè)水池具有多個(gè)塘可以有助于提供較高的容量(浮動(dòng)載體越多，包括多個(gè)塘3的水池2越寬，該多個(gè)塘3用于限制在每個(gè)塘中的浮動(dòng)載體的長(zhǎng)度)、在每個(gè)塘中生長(zhǎng)且需要不同生長(zhǎng)周期的農(nóng)作物更加多樣化、由于水池2中水體的更大的表面積可以被更多的浮動(dòng)載體及類似物覆蓋增加了浮動(dòng)載體6下方的附加空氣和氧氣的包圍。而且，在水池2的塘3之間可以共享水池旁邊的設(shè)施，例如在下面描述的可以沿著出料端5移動(dòng)的提升機(jī)16的情況下。
[0026]在圖1和圖11的實(shí)施方案中，示出橋78橫跨水池2的寬度。在該實(shí)施方案中，橋78沿著水池2或塘3的長(zhǎng)度是可位移的，并且可以隨輪子79沿圖1中布置在橋78處的雙箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，具體的處理步驟可以自動(dòng)執(zhí)行，例如噴灑植物和農(nóng)作物、吸走昆蟲(chóng)、以及定期用紫外線照射植物來(lái)殺滅真菌。橋78可選擇地可以是靜止的，或在導(dǎo)向件或類似物上是可移動(dòng)的。
[0027]橋78可以包括橫跨結(jié)構(gòu)81以在水池2之上延伸。
[0028]在橋78的橫跨結(jié)構(gòu)81上，可以提供箱80以容納水、營(yíng)養(yǎng)物、洗滌劑、殺蟲(chóng)劑、除草劑和/或其他物質(zhì)中的任何一個(gè)或一個(gè)以