本發(fā)明涉及植物生長(zhǎng)設(shè)備，且更具體地，涉及使用旋轉(zhuǎn)圓筒鼓輪的植物生長(zhǎng)設(shè)備。

背景技術(shù)：

使用燈來讓各類植物生長(zhǎng)是本領(lǐng)域已知的。

水耕法用于讓各類植物生長(zhǎng)。通常，非土壤介質(zhì)被利用且通過液體為植物提供養(yǎng)分。植物根部暴露到液體，使得植物可以聚集和利用養(yǎng)分。

基本水耕法系統(tǒng)利用平坦表面，光在上方照射。植物在通常位于水平平面上的容器中生長(zhǎng)。這類設(shè)備的一個(gè)問題是必須為每一小組植物提供的所需光能的量。對(duì)于用電成本來說，這是相對(duì)昂貴的。

最近，已經(jīng)在本領(lǐng)域中提出利用旋轉(zhuǎn)鼓輪，其承載用于讓植物生長(zhǎng)的非土壤介質(zhì)。鼓輪繞光源旋轉(zhuǎn)，所述光源提出置于鼓輪內(nèi)部，以便使得電力成本最小化。在大多數(shù)系統(tǒng)中，鼓輪旋轉(zhuǎn)，且如此，其在位于鼓輪底部的水槽上經(jīng)過。植物的根系沒入其中，以提供所需的水分和養(yǎng)分。這種系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是，植物持續(xù)滴水且必須提供用于收集廢水的方式。同時(shí)，這種廢水含有被浪費(fèi)的養(yǎng)分且對(duì)當(dāng)?shù)厮磥碚f是一種污染物。在這種旋轉(zhuǎn)鼓輪系統(tǒng)中，維護(hù)正確的光強(qiáng)度非常重要。光強(qiáng)度與植物和光之間的距離成指數(shù)關(guān)系。

使用如上所述的這種植物生長(zhǎng)系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前的水危機(jī)來說更加重要。目前，在自然環(huán)境中生長(zhǎng)的植物要求足夠的水分。因?yàn)檫@不能總是通過下雨而由大自然提供，所以必須提供澆水系統(tǒng)。但是，再次地，使用水被是最優(yōu)的，且許多水會(huì)流逝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種園藝方法，以優(yōu)化植物生長(zhǎng)同時(shí)使得生長(zhǎng)期間使用的資源最小化。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是，提供一種方法用于，用于優(yōu)化植物生長(zhǎng)，其中可在測(cè)量了植物和/或生長(zhǎng)介質(zhì)之后計(jì)算植物的最佳養(yǎng)分需求。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是，提供一種園藝設(shè)備，用于實(shí)施如上所述的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種方法，用于優(yōu)化植物的生長(zhǎng)，包括測(cè)量在生長(zhǎng)介質(zhì)中生長(zhǎng)的植物的至少一個(gè)性質(zhì)，基于測(cè)量計(jì)算植物的最佳養(yǎng)分需求，和將水、肥料以及水與肥料的組合中選擇的適宜量的至少一種物質(zhì)噴射到容器中。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面，提供一種園藝設(shè)備，其包括具有至少一個(gè)環(huán)的旋轉(zhuǎn)鼓輪，可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)該環(huán)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在鼓輪中的光源，與該環(huán)成橫向延伸的多個(gè)介質(zhì)保持構(gòu)件，與每一個(gè)介質(zhì)保持構(gòu)件相關(guān)的供給器，以將物質(zhì)噴射到介質(zhì)保持構(gòu)件中。

如上所述，本發(fā)明的方法是優(yōu)化植物的生長(zhǎng)。這通過測(cè)量生長(zhǎng)介質(zhì)中生長(zhǎng)的植物的至少一個(gè)性質(zhì)且隨后計(jì)算植物的最佳養(yǎng)分需求來實(shí)現(xiàn)。隨后將從水、肥料以及水和肥料組合中選擇的適宜量的至少一種物質(zhì)噴射到具有植物的所述容器中。

植物可以在任何合適的生長(zhǎng)介質(zhì)中生長(zhǎng)。這種介質(zhì)是本領(lǐng)域所知且廣泛使用的，且不在本文描述。

方法可以測(cè)量植物本身或生長(zhǎng)介質(zhì)中任一個(gè)的至少一個(gè)性質(zhì)。該測(cè)量可以直接實(shí)施或在一些情況下遠(yuǎn)程地實(shí)施。

測(cè)量的性質(zhì)可改變。由此，可測(cè)量生長(zhǎng)介質(zhì)中的水分。基于該測(cè)量，可以噴射或以其他方式提供期望量的水和/或養(yǎng)分給植物，如本領(lǐng)域已知的。在一個(gè)實(shí)施例中，植物的葉子可被分析。這可通過使用攝像頭或任何其他合適的儀器遠(yuǎn)程地實(shí)現(xiàn)。植物葉子的測(cè)量(例如顏色)可提供有價(jià)值的信息。使用各種算法，可計(jì)算植物的需求且用以提供期望劑量的水/養(yǎng)分。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還按照需要提供其他材料。由此，按照需要，二氧化碳可被供應(yīng)到植物。

在實(shí)施本發(fā)明方法的過程中，優(yōu)選提供旋轉(zhuǎn)鼓輪類型的園藝設(shè)備。這種設(shè)備在本領(lǐng)域是已知，如美國(guó)專利7,401,437中公開的，其公開內(nèi)容通過引用并如本文。

園藝設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)鼓輪，其優(yōu)選圍繞光源旋轉(zhuǎn)。光源可以從本領(lǐng)域已知的光源中選擇。另外，可以利用發(fā)光二極管(led)。

在一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例中，可以采用不同顏色的led。由此，取決于植物的具體生長(zhǎng)階段，可以采用不同顏色的led。例如，在發(fā)芽期間，可以采用第一顏色，而在葉子生長(zhǎng)期間，可以利用不同顏色。

附圖說明

在如此大致描述了本發(fā)明后，請(qǐng)參考附圖，其顯示了了本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的園藝設(shè)備的實(shí)施例的透視圖；

圖2是用在圖1的園藝設(shè)備中的噴射設(shè)備的詳細(xì)透視視圖；圖3是其俯視圖；

圖4是進(jìn)給裝置的一部分的側(cè)視圖；

圖5是橫向延伸的構(gòu)件、介質(zhì)保持裝置和阻擋構(gòu)件的分解視圖；

圖6示出了各管線和噴射器；

圖7是介質(zhì)保持構(gòu)件的透視圖；

圖8是其他介質(zhì)保持構(gòu)件和橫向延伸構(gòu)件的透視圖；和

圖9是根據(jù)本發(fā)明的園藝設(shè)備的進(jìn)一步實(shí)施例的透視圖。

具體實(shí)施方式

詳細(xì)參見附圖及其附圖標(biāo)記，在圖1中示出了園藝設(shè)備，其通常被標(biāo)記為附圖標(biāo)記10。

園藝設(shè)備10包括多個(gè)框架構(gòu)件，其包括第一下水平框架構(gòu)件12，其與一對(duì)向上延伸的框架構(gòu)件16、18固定在一起，其具有形成其一部分的垂直框架構(gòu)件26。在另一側(cè)，也提供了下水平框架構(gòu)件14，與向上延伸的框架構(gòu)件20、22固定在一起?？v向延伸的框架構(gòu)件24將兩個(gè)側(cè)框架固定。上進(jìn)給臂28在進(jìn)給設(shè)備上方向內(nèi)延伸。

園藝設(shè)備10包括環(huán)30，多個(gè)橫向延伸的構(gòu)件32固定到該環(huán)。在環(huán)30內(nèi)部設(shè)置燈外殼34，燈36安裝在其中。供電器38為燈36供電。燈組件被燈支撐裝置40支撐。

園藝設(shè)備10包括馬達(dá)42和驅(qū)動(dòng)構(gòu)件44，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件操作性地與環(huán)30連接，以可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)該環(huán)。驅(qū)動(dòng)帶46在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件44和馬達(dá)42之間以常規(guī)的方式延伸。

如前所述，園藝設(shè)備10設(shè)置有多個(gè)橫向延伸的構(gòu)件32，其每一個(gè)適于保持多個(gè)生長(zhǎng)介質(zhì)裝置。每一個(gè)植物在其自己的特定單元中生長(zhǎng)且被單獨(dú)提供養(yǎng)分和水。為此，進(jìn)給設(shè)備包括殼體48，所述殼體48具有歧管管線50和進(jìn)給管線52。針對(duì)各單元每一個(gè)提供多個(gè)噴射器54。提供主進(jìn)給部56。

每一個(gè)單元具有與之相關(guān)的水分傳感器58。進(jìn)給裝置包括傳感器觸發(fā)器60，其適于接觸每一個(gè)水分傳感器58，以接收有關(guān)單元狀態(tài)的信息。傳感器觸發(fā)器60與水分傳感器58關(guān)聯(lián)。

設(shè)備包括用于水62的進(jìn)給部和肥料進(jìn)給部64，它們?cè)谄绻?2處相遇。每一個(gè)管線具有與之相關(guān)的過濾器66、閥68和流量計(jì)70。計(jì)算機(jī)卡71提供對(duì)它們的控制。

在圖8的實(shí)施例中，園藝設(shè)備通常被標(biāo)記為附圖標(biāo)記110。其與之前所述的實(shí)施例類似，但是多個(gè)固體件190形成鼓輪。固體件190優(yōu)選用有機(jī)物質(zhì)形成，例如椰衣(coconutmatting)，其可以用作生長(zhǎng)介質(zhì)，或替換地可以具有互相間隔開的區(qū)域，其允許植物的發(fā)芽和生長(zhǎng)。該設(shè)備為提供對(duì)幼小植物的容易收獲，因?yàn)榈毒呖陕舆^表面且切割所在位置的植物。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
用于使得植物生長(zhǎng)優(yōu)化的方法和設(shè)備，其測(cè)量在生長(zhǎng)介質(zhì)中生長(zhǎng)的植物的至少一個(gè)性質(zhì)，基于測(cè)量計(jì)算植物的適宜養(yǎng)分需求，且隨后將水、肥料以及水與肥料的組合中選擇的適宜量的至少一種物質(zhì)噴射到容器中。提供用于實(shí)施本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)鼓輪設(shè)備。

技術(shù)研發(fā)人員：G.杜蒙特
受保護(hù)的技術(shù)使用者：9934294加拿大股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.10.16
技術(shù)公布日：2017.08.18