园艺方法和设备与流程

本发明涉及植物生长设备，且更具体地，涉及使用旋转圆筒鼓轮的植物生长设备。

背景技术：

使用灯来让各类植物生长是本领域已知的。

水耕法用于让各类植物生长。通常，非土壤介质被利用且通过液体为植物提供养分。植物根部暴露到液体，使得植物可以聚集和利用养分。

基本水耕法系统利用平坦表面，光在上方照射。植物在通常位于水平平面上的容器中生长。这类设备的一个问题是必须为每一小组植物提供的所需光能的量。对于用电成本来说，这是相对昂贵的。

最近，已经在本领域中提出利用旋转鼓轮，其承载用于让植物生长的非土壤介质。鼓轮绕光源旋转，所述光源提出置于鼓轮内部，以便使得电力成本最小化。在大多数系统中，鼓轮旋转，且如此，其在位于鼓轮底部的水槽上经过。植物的根系没入其中，以提供所需的水分和养分。这种系统的一个缺点是，植物持续滴水且必须提供用于收集废水的方式。同时，这种废水含有被浪费的养分且对当地水源来说是一种污染物。在这种旋转鼓轮系统中，维护正确的光强度非常重要。光强度与植物和光之间的距离成指数关系。

使用如上所述的这种植物生长系统对当前的水危机来说更加重要。目前，在自然环境中生长的植物要求足够的水分。因为这不能总是通过下雨而由大自然提供，所以必须提供浇水系统。但是，再次地，使用水被是最优的，且许多水会流逝。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种园艺方法，以优化植物生长同时使得生长期间使用的资源最小化。

本发明的进一步目的是，提供一种方法用于，用于优化植物生长，其中可在测量了植物和/或生长介质之后计算植物的最佳养分需求。

本发明的进一步目的是，提供一种园艺设备，用于实施如上所述的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种方法，用于优化植物的生长，包括测量在生长介质中生长的植物的至少一个性质，基于测量计算植物的最佳养分需求，和将水、肥料以及水与肥料的组合中选择的适宜量的至少一种物质喷射到容器中。根据本发明的进一步方面，提供一种园艺设备，其包括具有至少一个环的旋转鼓轮，可旋转地驱动该环的驱动系统，在鼓轮中的光源，与该环成横向延伸的多个介质保持构件，与每一个介质保持构件相关的供给器，以将物质喷射到介质保持构件中。

如上所述，本发明的方法是优化植物的生长。这通过测量生长介质中生长的植物的至少一个性质且随后计算植物的最佳养分需求来实现。随后将从水、肥料以及水和肥料组合中选择的适宜量的至少一种物质喷射到具有植物的所述容器中。

植物可以在任何合适的生长介质中生长。这种介质是本领域所知且广泛使用的，且不在本文描述。

方法可以测量植物本身或生长介质中任一个的至少一个性质。该测量可以直接实施或在一些情况下远程地实施。

测量的性质可改变。由此，可测量生长介质中的水分。基于该测量，可以喷射或以其他方式提供期望量的水和/或养分给植物，如本领域已知的。在一个实施例中，植物的叶子可被分析。这可通过使用摄像头或任何其他合适的仪器远程地实现。植物叶子的测量(例如颜色)可提供有价值的信息。使用各种算法，可计算植物的需求且用以提供期望剂量的水/养分。

在本发明的范围内，还按照需要提供其他材料。由此，按照需要，二氧化碳可被供应到植物。

在实施本发明方法的过程中，优选提供旋转鼓轮类型的园艺设备。这种设备在本领域是已知，如美国专利7,401,437中公开的，其公开内容通过引用并如本文。

园艺设备包括旋转鼓轮，其优选围绕光源旋转。光源可以从本领域已知的光源中选择。另外，可以利用发光二极管(led)。

在一个本发明实施例中，可以采用不同颜色的led。由此，取决于植物的具体生长阶段，可以采用不同颜色的led。例如，在发芽期间，可以采用第一颜色，而在叶子生长期间，可以利用不同颜色。

附图说明

在如此大致描述了本发明后，请参考附图，其显示了了本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明的园艺设备的实施例的透视图；

图2是用在图1的园艺设备中的喷射设备的详细透视视图；图3是其俯视图；

图4是进给装置的一部分的侧视图；

图5是横向延伸的构件、介质保持装置和阻挡构件的分解视图；

图6示出了各管线和喷射器；

图7是介质保持构件的透视图；

图8是其他介质保持构件和横向延伸构件的透视图；和

图9是根据本发明的园艺设备的进一步实施例的透视图。

具体实施方式

详细参见附图及其附图标记，在图1中示出了园艺设备，其通常被标记为附图标记10。

园艺设备10包括多个框架构件，其包括第一下水平框架构件12，其与一对向上延伸的框架构件16、18固定在一起，其具有形成其一部分的垂直框架构件26。在另一侧，也提供了下水平框架构件14，与向上延伸的框架构件20、22固定在一起。纵向延伸的框架构件24将两个侧框架固定。上进给臂28在进给设备上方向内延伸。

园艺设备10包括环30，多个横向延伸的构件32固定到该环。在环30内部设置灯外壳34，灯36安装在其中。供电器38为灯36供电。灯组件被灯支撑装置40支撑。

园艺设备10包括马达42和驱动构件44，所述驱动构件操作性地与环30连接，以可旋转地驱动该环。驱动带46在驱动构件44和马达42之间以常规的方式延伸。

如前所述，园艺设备10设置有多个横向延伸的构件32，其每一个适于保持多个生长介质装置。每一个植物在其自己的特定单元中生长且被单独提供养分和水。为此，进给设备包括壳体48，所述壳体48具有歧管管线50和进给管线52。针对各单元每一个提供多个喷射器54。提供主进给部56。

每一个单元具有与之相关的水分传感器58。进给装置包括传感器触发器60，其适于接触每一个水分传感器58，以接收有关单元状态的信息。传感器触发器60与水分传感器58关联。

设备包括用于水62的进给部和肥料进给部64，它们在歧管72处相遇。每一个管线具有与之相关的过滤器66、阀68和流量计70。计算机卡71提供对它们的控制。

在图8的实施例中，园艺设备通常被标记为附图标记110。其与之前所述的实施例类似，但是多个固体件190形成鼓轮。固体件190优选用有机物质形成，例如椰衣(coconutmatting)，其可以用作生长介质，或替换地可以具有互相间隔开的区域，其允许植物的发芽和生长。该设备为提供对幼小植物的容易收获，因为刀具可掠过表面且切割所在位置的植物。

技术特征：

技术总结
用于使得植物生长优化的方法和设备，其测量在生长介质中生长的植物的至少一个性质，基于测量计算植物的适宜养分需求，且随后将水、肥料以及水与肥料的组合中选择的适宜量的至少一种物质喷射到容器中。提供用于实施本发明的旋转鼓轮设备。

技术研发人员：G.杜蒙特
受保护的技术使用者：9934294加拿大股份有限公司
技术研发日：2015.10.16
技术公布日：2017.08.18