用于生产植物的系统和方法
【专利摘要】一种用于生产植物(35)的系统(100)，该系统具有室内环境、多个植物保持器(1)以及控制器(105)，其中，所述多个植物保持器(1)用于其中的植物的生长和运输，该控制器(105)用于至少控制室内环境中的温度和湿度。该植物保持器具有半渗透箔(20)和储槽(2)，其中，半渗透箔(20)限定内部空间与外部空间的非平面边界，储槽(2)具有用于供养植物的一定量的液体。该储槽(2)和半渗透箔(20)布置成允许植物在内部空间中生长。半渗透箔(20)能够渗透水蒸气。
【专利说明】
用于生产植物的系统和方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及植物的生产，特别涉及用于生产植物的系统和用于生产植物的方法。
【背景技术】
[0002] 植物可以在温室中生长。在温室中，植物的生长环境是受控的。温室是具有不同类 型的覆盖材料的结构建筑，比如玻璃或塑料顶以及通常是玻璃或塑料的壁。植物在覆盖材 料下的共享开放空间中生长。植物生长在土壤或基底中。根据温室的技术规范，可以受控的 因素包括温度、明暗水平、灌溉、施肥和大气湿度。
[0003] 然而，这种温室不能提供避免温室内的交叉污染的良好性能。如果温室中的植物 被感染，则病原体可能传播至相邻的植物。由于温室通常容纳大量的植物，因此交叉污染的 风险是相当大的。
[0004] 典型的花盆在顶部上具有用于空气的开口以及在底部上具有用于水(例如布置在 水盘上）的另一个开口。病原体通常从这些开口进入并且随后经由这些开口再次传播。
[0005] 对于封闭花盆的底部开口的许多尝试都不令人满意。当底部开口被封闭时，向植 物的根部供给氧气变得更加困难。不论是使用土壤或水培，由于氧气不再能够来自底部而 仅仅来自土壤/水的上方，因此根部将得到更少的氧气。这种情形在顶部开口也被封闭一一 例如，使用布置在花盆上的在顶部具有小的过滤器的帽一一时尤其严重。当过滤器用于从 上方阻挡病原体时，空气/蒸汽交换变得非常有限。因此，氧气很难到达根部，使得植物不能 很好地生长。
【发明内容】
[0006] 因此，目的在于减少植物之间交叉污染的风险。
[0007] 本发明的第一方面涉及一种用于生产植物的系统，该系统包括：
[0008] -室内环境；
[0009] -多个植物保持器，所述多个植物保持器用于其中的植物的生长和运输；
[0010] -控制器，该控制器用于至少控制室内环境中的温度和湿度；
[0011] 并且
[0012] 其中，该植物保持器包括：
[0013] -半渗透箱，该半渗透箱限定植物保持器的（封闭的）内部空间与室内环境中的外 部空间（外部空间例如由植物保持器共享)之间的非平面边界；
[0014] -储槽，该储槽限定内部空间中的用于供养植物的液体的量，
[0015] 其中，该储槽和半渗透箱布置成允许植物在内部空间中生长，
[0016] 其中，该半渗透箱渗透水蒸汽和空气，并且有效地阻挡病原体。
[0017] 该系统应该是用于生产（绿色)植物的室内系统（例如，设置在包括一个或更多个 隔室的室内空间中）。该植物可以是莴苣、药草或苗芽。该液体优选地包括水和生长培养基。
[0018] 半渗透箱用于限定内部空间与外部空间的边界。因此，多个植物保持器提供了多 个内部空间。所述内部空间彼此分离。植物保持器可以共享相同的外部空间。半渗透箱可以 提供植物之间良好的分离。因此，每个植物保持器可以起到类似单独温室的功能以防止病 原体进入以及出去，并且/或者保持内部空间中的相对湿度高于外部空间中的相对湿度。
[0019] 该半渗透箱形成非平面的边界。该边界可以使得其适于限定用于容纳植物的中空 件，该中空件例如呈袋的形式。该半渗透箱优选地具有至少两个不共面的表面区域，所述表 面区域是半渗透的。这种半渗透箱可以改善植物保持器中的空气循环。因此，每个植物保持 器中可以获得通风口，该通风口包括水蒸汽的入口和出口。在实施方式中，半渗透箱的第一 表面区域将形成入口，而与第一表面区域不共面的第二表面区域将会形成出口。
[0020] 该半渗透箱优选地能够沿两个方向渗透水蒸汽和空气。可以通过在半渗透箱上设 置穿孔来实现半渗透性。在实施方式中，每个穿孔具有在〇.〇〇〇3mm 2至0.035mm2之间的范围 中的开口面积(例如，具有I Oym至1 ΟΟμπι之间的直径）。
[0021] 在实施方式中，该半渗透箱包括均匀分布的穿孔。所述穿孔可以根据期望的渗透 能力一一例如依照单位时间内的渗透量一一以（平均)每平方厘米〇.〇1个穿孔至每平方厘 米1000个穿孔的量布置。入口和出口可以通过半渗透箱上均匀分布的穿孔而形成。第一组 穿孔形成入口，并且第二组穿孔形成出口。优选地，除了半渗透箱上的穿孔以外没有其他的 开口，其中，所述穿孔提供了箱的半渗透性能。第一组穿孔可以布置成允许空气例如从非平 面边界的侧表面进入内部空间。第二组穿孔可以布置成允许水蒸汽和空气从内部空间一一 例如从非平面边界的顶部表面一一逸出至外部空间。侧表面和顶部表面可以以60度至135 度的角度相交。因此起出口功能的穿孔具有与屋顶上的烟囱相似的功能，并且因此起入口 功能的穿孔具有与墙壁上的窗户相似的功能。干燥空气流入到入口中并且潮湿空气/蒸汽 从出口流出。因此可以实现理想的循环。
[0022] 在实施方式中，植物保持器的内部空间与外部空间之间的完整边界由半渗透箱形 成。在实施方式中，储槽被接纳在植物保持器的内部空间中。这允许在非平面边界上具有足 够的区域以布置(干燥空气)入口和(潮湿空气）出口。在另一实施方式中，储槽形成植物保 持器的边界的一部分。植物保持器的内部空间与外部空间之间的完整边界的优选地至少 80%、更优选地至少90%、更优选地至少95%由半渗透箱形成。
[0023] 储槽限制了植物保持器的内部空间中的液体的量。植物保持器布置成利用内部空 间中有限的水来供养植物。植物保持器例如布置成没有来自外部空间的水供应。这允许保 持植物保持器内的无菌环境。
[0024] 内部空间内的空气循环有助于根部获得氧气，即使在植物的生长空间与液体之间 布置有另外的分离件(例如，具有用于液体供应的（小)开口的膜)的情况下亦是如此。因此， 尽管植物和水都被限制在内部空间中，但是根部仍然可以得到足够的氧气，所述氧气可以 来自外部空间或者由植物通过光合作用产生。
[0025] 在实施方式中，半渗透箱的厚度允许形成多个穿孔作为通道，其中，穿孔的面积的 平方根与半渗透箱的厚度的比在0.65与1.35之间，优选地在0.68与1.32之间。由于半渗透 箱具有一定的厚度，因此穿孔(例如，孔)可以形成多个通道(例如，半渗透箱的厚度变为通 道的长度）。本发明人观察到，当通道的尺寸在某一范围内时，经由内部空间的入口和出口 的空气循环和/或通风可以显著地改善。这发生在穿孔的面积的平方根与半渗透箱的厚度 的比在0.6与1.35之间，优选地在0.66至1.3，更优选地在0.67至1.2。在实施方式中，每个穿 孔的表面面积在0.002mm2至0.035mm2的范围内（优选地在0.004mm2至0.02mm 2的范围内），例 如，每个穿孔的直径在60μηι至200μηι的范围内，更优选地在80μηι至160μηι的范围内，以及/或 者半渗透箱的厚度在90μπι至ΙΙΟμπι的范围内。当穿孔的表面面积小于0.035mm 2(例如，直径 小于100μπι)时，穿孔也具有阻挡病原体的良好性能。通常，更小的穿孔提供阻挡病原体的更 好的保护。同时考虑如上所述的空气循环和对病原体的阻挡，在优选的实施方式中，穿孔的 面积的平方根与半渗透箱的厚度的比设置在〇. 6与0.8之间的范围内。
[0026] 在实施方式中，该系统还包括空气分配器，该空气分配器用于在植物保持器上和/ 或植物保持器上方产生气流，优选地在半渗透箱上和/或半渗透箱的上方产生气流。这进一 步改善了通风效果。该系统可以包括用以进一步改善空气循环的空气分配装置。在实施方 式中，该系统包括气流发生器，该气流发生器用于在非平面边界的至少两个表面区域上创 建层流。在实施方式中，气流发生器被布置成创建速度为〇.5m/s至2m/s的、更优选地在 0.9m/s至I. lm/s范围内的气流。
[0027] 在实施方式中，半渗透箱和控制器布置成允许液体以受控的速率蒸发，以使得内 部空间中的液体的量以每24小时IOml至30ml的速率、更优选地以每24小时15ml至25ml的速 率降低。
[0028] 在实施方式中，植物保持器、优选地半渗透箱布置成使内部空间中的水蒸汽百分 比保持处于比外部空间中的水蒸汽百分比更高的水平。
[0029] 在实施方式中，植物保持器可以形成例如呈由塑料或其它挠性材料形成的非刚性 容器的形式的袋，并且该植物保持器易于携带。在实施方式中，植物保持器具有搬运手柄， 该搬运手柄优选地在顶侧上，而储槽定位成靠近植物保持器的底侧。
[0030] 在实施方式中，控制器适于使植物在预定的温度范围内生长。该范围可以大体上 处于某一固定的温度，或者±1或±l〇°C的范围，或者甚至更大的范围。
[0031 ]在实施方式中，控制器适于使植物在预定的温度范围内生长，或者其中，控制器配 置成调节以及/或者保持室内环境中的预定的温度范围；以及/或者其中，控制器适于保持 室内环境中的预定的湿度范围；以及/或者其中，控制器和半渗透箱布置成例如通过调节半 渗透箱上的穿孔的表面面积而将外部空间中的相对湿度保持小于65%RH并且将内部空间 中的相对湿度保持大于75%RH。优选地，控制器和半渗透箱布置成保持内部空间中的相对 湿度比外部空间中的相对湿度高至少10% (优选地30%)。
[0032] 相对湿度:（ φ)是在给定的温度处水蒸汽（H2O)的分压力（ew)与饱和水蒸气压 (e* w)的比。相对湿度通常表示为该比的百分数。这种湿度差可以有助于烟囱效应的性能， 因为潮湿空气比干燥空气轻。因此，其温度与干燥空气的温度相同的潮湿空气上升，因为潮 湿空气比干燥空气的密度小。在实施方式中，这样的效果导致了植物保持器的一侧(例如， "直立墙壁"）上的用于干燥空气的入口以及植物保持器的另一(顶)侧上的用于潮湿空气的 出口。因此，内部空间与外部空间之间的湿度差进一步改善了植物保持器中的空气循环。利 用这种效果的实施方式下面在图9A中进行描述。
[0033] 在实施方式中，该系统还包括用于向植物提供光的光源。
[0034]在实施方式中，室内环境和植物保持器定尺寸成使得室内环境每300m3容置10， 〇〇〇个植物保持器。在实施方式中，该系统包括用于将多个植物保持器布置在不同高度处的 隔室，例如叠置的架状隔室。
[0035] 这种系统可以有效地创建超过10,000个的单独的温室，而不需要为这10,000个有 效温室布置?ο，〇〇〇个通风机。在实施方式中，该系统包括ιοο,οοο个植物保持器。在实施方 式中，该系统包括布置在约8-12mX6-10mX2-4m(例如，LXWXH)的室内空间中的1至5个隔 室。
[0036] 在实施方式中，植物保持器(例如半渗透箱)布置成允许改变内部空间的容积以用 于提供至少：
[0037] -第一生长模式，该第一生长模式具有用于植物在第一阶段生长的第一容积的内 部空间；以及
[0038] -第二生长模式，该第二生长模式具有用于植物在第二阶段生长的第二容积的内 部空间，
[0039] 其中，第一容积与第二容积之间的比小于1/2。
[0040] 优选地，内部空间的容积是可变的，使得半渗透箱的表面与植物的叶子之间的距 离小于5cm，例如，容积足够大使得半渗透箱不会接触植物。如果该箱接触叶子，则存在叶子 燃烧的风险。
[0041] 在实施方式中，植物保持器以及优选地半渗透箱由呈用于容纳植物的袋的形式的 自支承材料制成，使得该袋的形状是可变的，以用于改变内部空间的容积。
[0042]替代性地，植物保持器、优选地半渗透箱可以由弹性材料制成，并且在三维框架上 伸展以形成内部空间。该框架可以包括调节元件(例如，马达)以改变形状(例如改变该框架 的长度/宽度/高度），从而改变内部空间的容积。
[0043]在实施方式中，半渗透箱布置成允许通过在半渗透箱上施加压力或者施加力来改 变内部空间的容积。
[0044] 在实施方式中，第一生长模式中的内部空间具有SOOcm3的容积，并且第二生长模 式中的内部空间具有125，OOOcm 3的容积。
[0045] 在实施方式中，储槽包括：
[0046] -底部;和/或
[0047] -壁；和/或
[0048] --个或更多个塞座，所述一个或更多个塞座从储槽的底部延伸，所述一个或更多 个塞座布置成接纳用于播种和种植的注入器塞的梢端。
[0049] ;和/或
[0050] -分离件，该分离件用于限定储槽中的空间的边界以在该空间中容纳液体。
[0051]在实施方式中，储槽由挠性材料制成，其中，该挠性材料布置成允许改变储槽的底 部的面积和/或储槽的壁的高度。
[0052]储槽的形状能够被改变以调节限制在内部空间中（例如，储槽中）的水位。这可以 帮助幼苗或种子获得水，因为生长期间不添加水。因此在本实施方式中，可以通过简单地将 储槽放置到具有不同形状的保持元件上来调节水位。因此，不需要打开内部空间来调节水 位，所以植物可以保持安全。
[0053]在植物保持器的实施方式中，半渗透箱包括附接至储槽的部分。在实施方式中，储 槽由挠性材料制成，该挠性材料布置成允许按照半渗透箱的附接部分的形状来改变储槽的 形状。
[0054] 在实施方式中，储槽完全布置在内部空间中，并且半渗透箱可以例如包括用于限 定储槽的形状的底部部分，例如，该储槽具有可变的形状，并且该半渗透箱（的底部部分)布 置成附接至储槽以限定储槽的形状。挠性材料可以布置成允许按照半渗透箱的底部部分的 形状来改变储槽的形状。在实施方式中，半渗透箱和储槽都形成挠性袋，例如，"袋中袋"布 置。储槽袋应该由自支承材料制成以用于保持形状。优选地，该储槽袋包括第一液体容纳模 式和第二液体容纳模式，其中，该第一液体容纳模式和第二液体容纳模式相对于相同量的 液体具有不同的液位。用于植物生长的液位和/或空间可以通过下述方法简单地获得:将半 渗透箱的袋(例如，该半渗透箱的袋承载植物和储槽袋)从用于限定半渗透箱和储槽袋的第 一形状的第一保持元件向上拉起;并且将该半渗透箱的袋放置于用于限定半渗透箱和储槽 袋的第二形状的第二保持元件。
[0055] 第一方面的实施方式中的任何实施方式可以以任意组合的形式与本申请中所公 开的特征中的任何特征进行组合，除非另有说明。
[0056] 本发明的第二方面涉及一种用于在室内环境中生产植物的方法，该方法包括： [0057]-在室内环境中设置多个植物保持器；
[0058] -使植物在植物保持器的内部空间中生长；
[0059] -调节及保持室内环境的温度以用于使植物在预定温度范围内生长；
[0060] -将植物保持器的内部空间中生长有植物的植物保持器运输至出售地点，
[0061 ]其中，该植物保持器包括：
[0062] -半渗透箱，该半渗透箱限定植物保持器的内部空间与外部空间的非平面边界；以 及
[0063] -储槽，该储槽包括用于供养植物的一定量的液体，
[0064]其中，该半渗透箱渗透水蒸汽。
[0065] 以这种方式，生长和用于出售的包装可以一体化。半渗透箱(例如，形成袋)不仅可 以用于生长，还可以用于运输/出售的包装。换句话说，植物不需要被重新包装以用于出售。 这避免了在用于运输或出售的重新包装期间感染的风险。在实施方式中，非平面边界覆盖 了内部空间的整个边界的至少90%，例如，内部空间的整个边界由半渗透箱形成。这使得特 别简单地使用相同的植物保持器作为用于运输的包装。
[0066] 因此，该方法的优点在于植物不再需要被移植和重新包装。这样，植物可以在生长 到运输并且进一步到出售过程中远离病原体而保持安全，直到消费者打开植物来食用为 止。
[0067] 在植物生长的两个或更多个阶段中，可以增大内部空间的容积，同时保持内部空 间与外部空间分离。
[0068] 可以调节由半渗透箱限定的边界的形状，使得内部空间的容积改变。
[0069] 在植物的生长期间可以调节内部空间内的储槽的深度和宽度。
[0070] 可以通过调节非平面边界的形状来调节储槽的形状。
[0071] 在实施方式中，半渗透箱在每单位面积中包括多个穿孔。此外，可以在半渗透箱的 表面上提供气流。此外，可以通过每个穿孔的面积、每单位面积中穿孔的数目、预先确定的 温度范围、气流的速度以及从生长到运输的周期来预先确定液体的量。
[0072] 在实施方式中，可以通过每个穿孔的面积(尺寸）的倍数以及每单位面积（例如， cm2)中的穿孔的数目、温度和气流来确定水的损失率。通过考虑生长周期，则可以预先确定 到运输为止需要多少水。随后只需要在运输期间添加额外的水以供植物消耗。以这种方式， 植物可以于在隔离的内部空间中完成的生长、运输以及在超市中出售的整个阶段中获得足 够的水并且甚至在运输期间以及甚至在超市中也可以生长。
[0073]在实施方式中，设置植物保持器包括：
[0074]-将液体填充到储槽中；
[0075]-对植物保持器进行灭菌；
[0076] -关闭储槽；
[0077] -设置注入器塞，该注入器塞包括植物或植物的种子；
[0078] -将该注入器塞插入储槽中以形成用于从储槽向植物供应液体的通道；
[0079] -设置半渗透箱以形成用于围封注入器塞的内部空间。
[0080] 第二方面的实施方式中的任何实施方式可以以任意组合的形式与本申请中公开 的特征中的任何特征进行组合，除非另有说明。
[0081] 本发明的第三方面涉及一种用于在本发明的第一方面和第二方面中使用的半渗 透箱。该半渗透箱渗透水蒸气，其中，该半渗透箱由自支承材料制成以保持用于限定植物保 持器的内部空间与外部空间的非平面边界的形状。
[0082] 在实施方式中，该非平面边界包括顶部区域和侧部区域，其中，顶部区域与侧部区 域的比在1/5与1/3之间。
[0083]在实施方式中，半渗透箱包括彼此成锐角的第一平面和第二平面。
[0084]顶部区域可以以三角形屋顶、N棱锥或圆锥的形式布置在植物保持器的顶部边界 上。在实施方式中，顶部区域涉及潮湿空气如何排出，而侧部区域涉及干燥空气如何进入。 因此，顶部部分的面积和侧部部分的面积优选地具有平衡的比以有助于烟肉效应。
[0085] 在顶部部分的顶部上（例如，顶点或顶部线），可以设置密封元件以密封该袋。这 样，可以容易地创建分隔的内部空间。
[0086] 侧部区域可以包括一个或更多个平面，所述一个或更多个平面包括第一平面。顶 部区域可以包括一个或更多个平面，所述一个或更多个平面包括第二平面。第一平面和第 二平面可以限定20度至90度的范围内、优选地30度至75度的范围内、更优选地30度至60度 的范围内的角度。
[0087] 在实施方式中，半渗透箱包括散布在顶部区域和侧部区域上的穿孔。
[0088]穿孔优选地以每平方厘米10至40个穿孔的密度散布在半渗透箱的表面上。
[0089] 在实施方式中，半渗透箱由透明材料或半透明材料制成。透明材料或半透明材料， 例如白色塑料可以允许光进入植物保持器，使得植物可以进行光合作用。据观察，半透明材 料可以引起植物保持器内的反射，使得植物实际上可以得到更多的光。
[0090] 第三方面的实施方式中的任何实施方式可以以任意组合的形式与本申请中所公 开的特征中的任何特征进行组合，除非另有说明。
[0091] 本发明的第四方面涉及根据本发明的前述方面生产的蔬菜。
[0092] 第四方面的实施方式中的任何实施方式可以以任意组合的形式与本申请中所公 开的特征中的任何特征进行组合，除非另有说明。
[0093] 本发明的第五方面涉及一种植物保持器，该植物保持器包括：
[0094] -储槽，在该储槽中具有一定量的液体；
[0095] -分离件，该分隔件用于限定储槽中的空间的边界以在该空间中容纳液体；
[0096] -至少一个注入器塞，所述至少一个注入器塞用于播种或种植植物，
[0097]其中，该注入器塞包括：
[0098] -中空件，该中空件用于承载种子或植物；
[0099] -壳体，该壳体限定了用于容置植物基底或芯线的空间；以及
[0100] -刚性梢端，该刚性梢端用于穿过分离件插入到储槽中，使得壳体的一部分浸入液 体中。该刚性梢端可以布置成穿透撕裂线或断裂线。该刚性梢端可以设置有尖角以穿透厚 度在80μηι至200μηι之间的箱。
[0101] 在实施方式中，储槽包括一个或更多个塞座，所述一个或更多个塞座从储槽的底 部延伸以接纳注入器塞的梢端，其中，该塞座包括用于容置注入器塞的梢端的凹部。
[0102] 在实施方式中，分离件与储槽以袋的形式结合成一体(例如，形成整体部件），其 中，注入器塞适于穿透该袋。
[0103] 文中公开的特征中的任何特征可以与根据第五方面的植物保持器组合。
[0104] 最终用户和/或消费者有时期望自己使种子发芽，并且/或者以其他方式培育和/ 或种植植物或甚至蔬菜和水果。此外，除了私人的最终消费者以外，专业种植者有时需要在 受保护的环境比如温室和实验室类型的设施外使植物发芽，培育植物以及/或者使植物生 长。
[0105] 根据本公开的实施方式的发明人了解到，没有实际产品能够迎合这些私人或专业 种植者，以允许这些种植者可以容易地使植物发芽、培育植物或使植物生长而几乎没有植 物生长失败的风险。最通常的是，这些私人或专业种植者都依赖于分别获得:托盘或花盆； 基底，比如土、土壤、泥炭、椰子、玻璃或岩棉等；以及初始的植物材料，比如种子、幼苗等。随 后这些私人或专业种植者必须用所选择的基底填充花盆或托盘并且将种子和/或幼苗种植 在盆或托盘中的基底中。此后，这些种植者需要仔细照管植物以将植物照顾至发育并长大， 这往往容易失败，这对于私人种植者来说是令人沮丧的并且对专业种植者来说具有潜在的 危害。
[0106] 本发明的实施方式旨在以成品产品的方式布置植物保持器，至少在本公开的一些 实施方式中，该植物保持器允许私人和/或专业种植者更容易地着手植物的发育和/或生 长，并且大大减小了培育健康植物失败的可能性。
[0107]为此，本公开的某些实施方式提供了一种植物保持器，该植物保持器包括:液体储 槽，该液体储槽中具有一定量的液体;分离件，该分离件布置成封闭储槽以在封闭的储槽中 容纳液体;至少一个注入器塞，所述至少一个注入器塞设计成至少接触或者容纳至少植物 材料并且适于穿过分离件插入到储槽中。
[0108]本公开的所述实施方式允许私人或专业的最终用户或消费者将注入器塞一一该 注入器塞容纳有至少植物材料，比如种子、幼苗等--穿过分离件插入到储槽中以使植物 材料与储槽中的流体接触，在所述插入之前，植物材料都将保持不供应水或其它营养流体。 通过注入器塞穿过分离件到储槽中的上述插入，植物材料设置成进入流体并且随后获得营 养。该流体可以是水并且/或者可以包含某些添加剂比如杀虫剂、除草剂、营养物等，并且储 槽中的流体和/或添加剂的量可以根据特定类型的植物材料的需要来确定。
[0109] 因此，在本公开的【具体实施方式】中，在通过将注入器塞插入穿过分离件而使植物 材料开始发育之后，植物材料的发育一一很大程度上一一能够遵循预定的进程。因此，最终 用户、消费者或专业种植者不仅简单且容易地并且时间上完全可控地使植物开始发育，而 且还免除了将植物材料培育至成熟所需的很多照管。其中，储槽中的流体和/或水的量可以 足以在预定时间段内为植物供应营养。
[0110] 这里应当指出的是，植物材料不一定需要被容纳在注入器塞中或注入器塞上，而 是注入器塞在插入穿过分离件之后可以形成从储槽到植物材料的真实位置的例如基于毛 细管作用的流体导引部，其中，植物材料的真实位置可以与注入器塞实际插入穿过分离件 的位置相距一定的距离。为此，注入器塞可以包括例如再次基于毛细管作用吸收水和/或其 它流体的芯型元件，水和/或其它流体可以从储槽经过任何这种距离被输送至植物材料，以 向植物材料提供水并且用水和/或其它流体滋养植物材料。在本公开的如此一般描述的实 施方式的框架内，可以有若干优选的实施方式，所述优选的实施方式的方面可以被限定在 所附从属权利要求中或者可以在下文的附图描述中进行描述。
[0111] 在实施方式中，分离件可以本质上不能渗透包括流体、气体、湿气、微生物和其他 污染物的组中的至少一种影响物。在另一实施方式中，分离件能够渗透氧气，但是不能渗透 病原体。同样地，在所述至少一个注入器塞或封闭帽一一两者都在下文中进行讨论一一上 方的片状件至少本质上不能渗透相同的影响物。因此，实现了下述效果:有效地保护植物材 料使其免受来自本公开的这种实施方式中的植物保持器的环境的威胁。
[0112] 此外，在另一优选的实施方式中，另外地或替代性地，特征可以设置为:分离件包 括至少一个容置部，该容置部设计成在所述至少一个注入器塞被插入穿过分离件之前容置 所述至少一个注入器塞。利用布置或容置在一个或更多个容置部中的注入器塞，有助于最 终用户、消费者或专业种植者的使用，使得更加容易地将注入器塞插入穿过分离件而从未 插入状态达到插入状态。在未插入状态的实施方式中，半渗透箱布置成形成内部空间的完 整边界，其中，储槽被围封在内部空间中。该储槽进而限定了第二内部空间的完整边界，该 第二内部空间的完整边界限制液体。注入器塞设置有种子或幼苗。该注入器塞被置于第一 内部空间中以插入第二内部空间中。
[0113] 作为这些特征的结果，至少当使用多个注入器塞时，这些容置部可以预先限定将 要插入穿过分离件的单独的注入器塞之间的距离，从而确保发育的植物和/或甚至完全长 大的植物之间的适合的距离。在这种优选的实施方式中，可以提供下述额外的特征:容置部 包括分离件中的凹部。这种凹部可以形成适合的容置部，特别在该凹部定形成或者形成为 与注入器塞的形状和形式对应的情况下尤其如此。优选地，这种凹部或更一般的容置部将 不会以紧密配合的形式包围注入器塞，而是留有用于注入器塞沿至少一个方向移动的空 间，所述至少一个方向优选的是与注入器塞插入穿过分离件的方向对应的方向。另外地或 替代性地，在具有用于注入器塞的容置部的实施方式中，凹部定向成延伸到储槽中。因此， 限定了注入器塞插入穿过分离件随后延伸到储槽中的预定取向。
[0114] 在根据本公开的植物保持器的优选实施方式中，另外地或替代性地，可以设置有 下述特征:分离件包括至少一个破断位置，该至少一个破断位置限定了将所述至少一个注 入器塞插入到储槽中的预期位置。该破断位置帮助最终用户、消费者或专业种植者在期望 的位置处而不是在任意的位置处将注入器塞插入穿过分离件。优选地，该破断位置在将所 述至少一个注入器塞插入穿过分离件之前以不透水的方式封闭。因此，植物材料在被很好 地保持处于最终用户、消费者或专业种植者的控制下的情况下被保持远离储槽内的水或其 它液体以及激发发芽或其他生长阶段的时间点。另外地或替代性地，在具有破断位置的实 施方式中，优选地，该破断位置包括位置指示器、分离件中的弱化部、撕裂线或断裂线等中 的至少一者。因此，在破断位置的所选位置处插入注入器塞相对于在任何其他位置处插入 注入器塞是有利的，从而使得最终用户、消费者或专业种植者实际上有效地使用所提供的 破断位置，而不是尝试在分离件的任何其他位置处插入注入器塞。
[0115] 在具有这种破断位置以及用于注入器塞的容置部的实施方式中，实施方式可以具 有容置部设计成包括破断位置的另外的或替代性的实施方式。因此，由于容置部的位置与 可以以弱化部等的形式实施的破断位置一致，因此容纳在容置部中的注入器塞可以在容置 部的精确位置处简单地插入穿过分离件。
[0116] 由此，最终用户、消费者或专业种植者实际上将没有其他选择，只能在重合的容置 部和破断位置的精确位置处将注入器塞插入穿过分离件。
[0117] 在总体上根据本公开的植物保持器的又一优选的替代实施方式或者额外实施方 式中，所述至少一个注入器塞设计成除容纳植物材料外还容纳基底。这种基底可以提供用 于植物材料的发育进程的基础。如果实际的植物材料距注入器塞一定的距离，则基底仍然 可以设置在注入器塞内，以在水或其它液体被从储槽向上吸引时向水或其它液体提供添加 剂比如养分、除草剂和杀虫剂。在这种实施方式中，基底可以用作这种添加剂的缓冲区或存 储区。
[0118] 在总体上根据本公开的植物保持器的又一优选的替代实施方式或者额外实施方 式中，在分离件的上方布置有封闭帽（例如，盖），并且该封闭帽与储槽相对。在这种具有封 闭帽的实施方式中，该封闭帽包括盖和盒状帽中的至少一者。至少在植物材料的发育阶段 布置在植物材料的上方的帽的替代性实施方式也在根据本公开的实施方式的范围内。在已 经通过将注入器塞插入穿过分离件而开始植物材料的发育之后，封闭帽可以为植物材料的 保护提供进一步的屏障，以阻止来自由储槽和封闭帽限定的空间的诸如昆虫、微生物等的 有害影响。在具有封闭帽的额外的或替代性的实施方式中，该封闭帽包括波纹管形的袋，该 波纹管形的袋设计成被压缩以将所述至少一个注入器塞插入穿过分离件并且随后膨胀。在 这样的实施方式中，该波纹管形的袋特别地在袋的压缩的状态下并且甚至更特别地在注入 器塞沿意欲使注入器塞将要插入穿过分离件的方向对准时可以形成用于将注入器塞插入 穿过分离件的工具。特别地，当设想或期望由封闭帽和储槽和/或分离件限定的内部空间的 保护时，根据本公开的植物保持器的实施方式可以具有下述特征:该封闭帽设计成与储槽 和分离件中的任一者以紧密配合的方式接合。此外，具有封闭帽的植物保持器通常可以具 有下述额外的或替代性的特征:该封闭帽铰接地附接至储槽和分离件中的任一者。因此，提 供了帽与储槽或帽与分离件之间的机械连接，使得本公开的实施方式的部件和元件可以容 易地连接在一起，同时确保在植物材料发育的任何阶段容易地接近该植物材料。
[0119] 在总体上根据本公开的植物保持器的又一优选的替代实施方式或者额外实施方 式中，在分离件的上方布置有片状件。片状件和帽可以由相同或单一元件形成，或者一者可 以与另一者结合成一体。特别地，这里应该指出的是，片状件和封闭帽可以形成按压件，该 按压件布置成将注入器塞插入穿过分离件。因此，该片状件或封闭帽可以是用于产生杠杆 作用而将注入器塞插入穿过分离件的工具、手柄或仪器。通常，片状件可以提供阻挡来自外 部的有害影响的额外保护，正如前面提到的封闭帽。在这里提到这种片状件，是因为其功能 可以增大或加强封闭帽的功能，以用于在植物材料的最初发育阶段或者在植物材料的最初 发育阶段之后保护该植物材料。特别地，如果设置有单独的封闭帽，则这种片状件可以在注 入器塞插入穿过分离件之前的阶段中起主要的保护功能，此后，封闭帽可以接管以执行这 种功能，并且特别地但非排他地，在这种实施方式中，该片状件可以在与来自储槽中的液体 接触时被液体溶解。通常，关于该片状件的液体溶解性，应该指出的是，在将注入器塞插入 穿过分离件之前，该片状件可以作为抵抗有害影响的保护，如上所述。在注入器塞插入穿过 分离件之后，水和/或其它液体从储槽中释放并且从而该片状件可以溶解或溶入在水和/或 其它液体中，从而向发育中的植物材料引入更多的空气。为了确保注入器塞相对于分离件 的期望位置，根据本公开的植物保持器的特定实施方式可以具有下述特征:片状件在分离 件的上方张紧，并且所述至少一个注入器塞布置在片状件与分离件之间。应该指出的是，该 片状件可以在分离件上方张紧，甚至在不包括位于片状件与分离件之间的注入器塞的情况 下亦是如此。
[0120]在总体上根据本公开的包括片状件或封闭帽的植物保持器的又一优选的替代实 施方式或者额外实施方式中，植物保持器可以具有下述特征:该片状件或封闭帽形成压力， 所述压力布置成使注入器塞插入穿过分离件。从而，可以有助于注入器塞插入穿过分离件。 [0121]在实施方式中，储槽包括一个或更多个塞座，所述一个或更多个塞座从储槽的底 部延伸以接纳注入器塞的梢端。
[0122] 在实施方式中，该塞座包括用于容置注入器塞的梢端的凹部。
[0123] 在实施方式中，该凹部适于提供用于容置植物的根部的空间。
[0124] 在实施方式中，分离件与储槽以储槽袋的形式结合成一体，其中，注入器塞适于穿 透该储槽袋。
[0125] 在实施方式中，该储槽袋由自支承材料制成。
[0126] 该植物保持器可以包括袋，该袋用于限定植物所生长的空间的非平面边界。
[0127] 根据本公开的实施方式的以上一般性描述，下面提供了对附图的描述，在附图中， 描绘了本公开的更详细的实施方式。本公开的更详细的实施方式不旨在限制如在所附权利 要求中限定的保护范围，并且在任何情况下都不应该这样解释。对附图中的更详细的实施 方式的以下描述包含特定实施方式的元件、部件以及方面的附图标记，并且在整个以下的 描述中，这样的附图标记可以用于其他具体地且单独地示出的实施方式的类似的或相同的 元件、部件以及方面。文中公开的特征中的任何特征可以以单独的形式采用，除非明确地指 出需要与其他特征进行组合。本公开包括所有显性的和任何隐性的特征。通过对文中公开 的显性的或隐性的主题进行任意组合可以提出分案申请或继续申请。
【附图说明】
[0128] 现在将参照示意性附图仅通过示例的方式来描述实施方式，其中，相应的附图标 记表示相应的部件，在附图中：
[0129] 图1示意性地示出了用于在室内环境中生产植物的系统；
[0130] 图2示出了具有基底和植物材料的注入器塞的子组件；
[0131] 图3示出了根据本公开的植物保持器的第一实施方式的局部剖视立体图；
[0132] 图4示出了图1的实施方式的与箭头II 一致的细节；
[0133] 图5A和图5B示出了根据本公开的植物保持器的第二实施方式在不同操作状态下 的侧视剖视图；
[0134] 图6示出了注入器塞的替代性子组件；
[0135] 图7A至图7B表示根据本发明的方面的实施方式的立体图；
[0136] 图8A至图8B示出了根据本发明的方面的实施方式的立体图；
[0137] 图9A至图9B示出了根据本发明的另一方面的植物保持器的另一实施方式的侧视 剖视图；
[0138] 图10示出了根据图9A的植物保持器的立体图；以及
[0139] 图IlA和图IlB示出了根据本发明的方面的植物保持器的另一实施方式的剖视图。
[0140] 图12A至图12F示出了从植物保持器的初期准备到植物完全长成的阶段的实施方 式的流程图。
[0141] 所述附图仅用于说明的目的，并且不作为对由权利要求书所主张的范围或保护的 限制。
【具体实施方式】
[0142] 图1示出了用于在室内环境中生产植物的系统100。在所示的实施方式中，系统100 包括室101、多个植物保持器1、控制器105和光源106。该室应该布置在室内环境中，例如带 有地板和墙壁、带有门和天花板的房间。该室包括用于将植物保持器布置在不同高度处的 多个层/叠层(例如每立方米超过15个植物保持器），并且该室优选地配备有轮。控制器105 可以用作温度控制器和/或湿度控制器，以及/或者用于在植物保持器的表面上产生层流的 气流发生器。系统100可以包括多个室101。在实施方式中，该系统包括超过100,000个的植 物保持器。
[0143] 植物保持器1包括植物35、半渗透箱和储槽2,其中，该半渗透箱限定了内部空间与 外部空间的非平面边界，储槽2限定了内部空间中用于供养植物的一定量的液体。在所示的 实施方式中，该半渗透箱以袋21的形式形成。多个植物保持器可以共享同一外部空间。在所 示的实施方式中，该半渗透箱限定了内部空间的完整边界。因此，储槽布置在内部空间中。 在另一实施方式中，储槽限定了内部空间的边界。半渗透箱和储槽2都可以具有可变的形状 (例如，由挠性的自支承材料制成）。可以在植物保持器下布置托盘以用于限定半渗透箱和 储槽的形状。储槽2中的水位可以通过将植物保持器放置在不同的托盘上来调节。
[0144] 系统100布置成通过使用限制在内部空间中（例如，在储槽2中）的预定量的液体来 使植物在植物保持器1中的隔离的内部空间中生长，而不需要在植物生长的整个过程 中--例如，从种植到出售--从外部空间供给额外的液体。
[0145] 控制器105可以固定地设置在由室101限定的空间中。控制器105可以是板状的并 且可以连接至加热/冷却系统，以使得能够调节室1中的温度。在实施方式中，温度控制器 105是中空的以用于热传递介质通流。另外地或替代性地，可以使用电加热元件，其可以连 接至电源。在实施方式中，电加热元件布置在板状控制器105中或者板状控制器105上，同样 使得能够调节室1中的温度。控制器105可以是如主要在W0-00/08922和/或W0-2009/014422 中已知的类型。如在所述出版物中已知的，这样的温度控制器可以用于加热、冷却和空气分 配。
[0146] 当使植物35生长时，温度应该被设定在一定范围内，以保持植物健康。系统100可 以包括通风器、加热器、冷却器(和/或空调等）以用于在整个生长过程中精确地优化和保持 温度。优化的温度范围取决于植物的类型。例如，对于莴苣来说，优选的温度范围可以设定 在15 °C和20 °C之间的范围内。通常，温度可以设定在15 °C和25 °C之间的范围内以适于植物 生长。可以设置湿度控制器，其可以与温度控制器105结合成一体或者作为独立的控制器。
[0147] 植物通常在内部空间中消耗液体并且释放水蒸汽。半渗透箱20和控制器105可以 布置成允许水蒸汽以受控的速率通过非平面边界，（例如，通过调节室内环境中的温度、外 部空间中的湿度，和/或半渗透箱20对水的渗透），例如使得内部空间中的液体量以每24小 时10毫升至30毫升的速率减小，以及/或者使得内部空间的相对湿度比外部空间中的相对 湿度高多于10%RH。在实施方式中，外部空间中的相对湿度小于65%RH并且内部空间中的 相对湿度大于75%RH。优选地，内部空间中的湿度在90%RH至95%RH的范围内，并且外部空 间中的湿度小于50%RH、55%RH或60%RH。通常，真菌可以在湿度高于65%RH时开始生长。 期望的是可以使外部空间中的湿度保持充分地低于该值(例如，55%RH)。系统100可以包括 用于从外部空间向室外环境释放水蒸汽的通风器(未示出）。为了保持低的湿度(例如，55% RH)，通风器的功率对于高的湿度(例如，60%RH)而言可能需要增大。
[0148] 在温度控制器105的两侧上可以布置有光配件106。光配件106可以形成为其中具 有LED光源的轮廓。当使用LED光源时，通常可以为光合作用精确地选择或设定光的波长或 频率。
[0149] 图2示出了用于例如在系统100中和/或植物保持器1中种植或播种植物的注入器 塞11的实施方式。在所示的实施方式中，注入器塞11包括用于承载种子或植物的中空件19、 壳体以及刚性梢端14,其中，所述壳体限定了用于容置植物基底15或芯线的空间18。注入器 塞11可以包括环12,环12在注入器塞插入穿过表面时起到止动件的功能。
[0150] 壳体可以以多个向下取向的腿部13的形式布置，所述多个腿部13会聚在梢端14 处。向下取向的腿部13之间的间隙可以布置成允许液体供应至种子16(或从种子16发芽的 植物）。另外的环17可以容置在环12上或附接至环12,以用于固定/联接植物基底15或芯线， 例如以使基底15的块或芯线在空间18中保持就位。
[0151] 在卷起的芯线容置在注入器塞11中的实施方式中，这种线的端部可以在箱或板4 (未示出）的顶部上接触植物材料。
[0152] 图3示出了植物保持器1的实施方式的剖视图。植物保持器1包括储槽2、封闭帽（例 如，反向的碗状件6)和注入器塞11，其中，储槽2限制了一定量的液体3,封闭帽用于限定植 物保持器1的内部空间的非平面边界。注入器塞11可以包括以上根据图2所述的特征。在所 示的实施方式中，一旦注入器塞Ilc插入到储槽中，梢端14就浸没在液体中以用于向种子16 或从种子16生长的植物供给液体，如箭头A2所示。
[0153] 储槽2可以包括分离件(例如箱或板4)，该分离件布置成限定封闭的液体空间。这 样的箱或板可以在储槽2中的液体空间与箱或板4上方的空间之间形成分离件。箱或板4上 方的空间被封闭帽围封。该封闭帽可以是半渗透箱或者呈倒置的碗状件的形式。形成分离 件的箱或板4优选地基本上不能渗透流体、病原体、诸如微生物之类的其他污染物。该分离 件可以渗透水蒸汽和/或氧气。
[0154] 液体3可以是水或任何其它适合的液体，并且可能含有添加物，比如营养物、除草 剂和/或杀虫剂等。
[0155] 箱或板4可以包括凹部10,凹部10形成用于注入器塞11的容置空间，其中，在图3中 示出了 3个注入器塞11。在图3中示出了将所述三个注入器塞Ila至Ilc在不同的阶段在箱或 板4的凹部10处插入到箱或板4(插入穿过箱或板4)中的三个不同阶段的注入器塞。
[0156] 图3中还示出了通过使用注入器塞11进行播种或种植的实施方式。最右边的注入 器塞11 c被完全压入到箱或板4中或压入穿过箱或板4直至环12抵靠箱或板4的位置。只有当 凹部10的基部处的材料通过注入器塞11的插入运动而被破坏时，储槽2中的水或者其他液 体才能够到达基底15，从而注入器塞11中的种子16开始发芽。
[0157] 如果使用刚性碗状件6作为封闭帽，则当将处于图3的构型中的注入器塞11中的任 一个、多于一个或者所有的注入器塞插入穿过箱或板4时，需要提起碗状件6。此后，最终用 户、消费者或专业种植者可以选择期望注入器塞Ila中的哪一个、多于一个的注入器塞或者 是否所有注入器塞被压入穿过凹部10的基部，穿过箱或板4，以允许水到达基底15并且从而 引发种子16的发芽或者通常在注入器塞Ila中的植物材料的生长发育。
[0158] 凹部1〇-一每个凹部10用于容置注入器塞11中的一个注入器塞一一各自定向成 延伸到储槽中并且通常是封闭的，这就是说储槽2中的水3不能渗透到凹部10中并且因此也 无法到达基底15。图3中最左边的注入器塞Ila就是这种情况。最左边的注入器塞Ila可以从 凹部10中提出并且放置在凹部10的基部处的材料上。当注入器塞Ila被压入到凹部10 中一一其开始是为中间的注入器塞Ilb示出的一一时限定与凹部10本身结合的破断位置的 弱化处、撕裂线(例如如图8A中所示)或其他等同特征被张紧至撕裂或断裂并且允许注入器 塞Ilb插入穿过箱或板4的程度，如针对图3中最右边的注入器塞Ilc所描述的。所述凹部和 更具体的其中的撕裂线或断裂线限定了用于将注入器塞11插入到储槽2中的预期位置。
[0159] 在将注入器塞插入穿过凹部10、具体地并且通常插入穿过箱或板4之前，该凹部应 该是防水的，该凹部包括布置或设置在其中的撕裂线或断裂线。
[0160] 图4示出了通过使用碗状件6和储槽2来封闭植物保持器1的实施方式。碗状件6和 储槽2可以包括如图3所述的特征。碗状件6沿着具有截头圆锥形状的向下转向的条状部7延 伸到储槽2的顶部边缘9的下方，并且置于凸缘9上。作为所示的碗状件6的替代方式，也可以 使用盖、盒状帽等。根据在储槽的俯视图中的形状，封闭帽的形状可以相应地变化，以优选 地确保组装的植物保持器1的内部免受诸如微生物、不需要的气体、昆虫等不利影响的侵 入。通常，封闭帽设计成为同样的目的紧密配合地接合储槽或分离件。该封闭帽甚至可以铰 接地附接至储槽和分离件中的任一者。
[0161]图5A和图5B显示了植物保持器1关于图3的植物保持器的替代性实施方式，其中， 碗状件6由具有可折叠、可压缩的波纹管形状的袋21取代。袋21可以由限定了非平面边界的 半渗透箱20形成。
[0162]此外，在图5A和图5B的实施方式中，能够选择性地可溶水的片状件22布置在箱或 板4上以及注入器塞11的上方。这种片状件22还可以布置在图3的实施方式中，以例如防止 通常是植物材料并且尤其是种子16与最终用户、消费者或专业种植者的手直接接触。在注 入器塞11的所选注入器塞插入穿过箱或板4后，并且如果施用在图3的实施方式中的片状件 22是水溶性的，则片状件22将会在注入器塞11插入穿过箱或板4后溶解以将发芽或发育的 植物材料暴露至由储槽2和碗状件6限定的内部空间中的环境。
[0163] 当图5A和/或5B的实施方式中的最终用户、消费者或专业种植者沿箭头A的方向施 加压力或施加力时，袋21塌陷或者被压缩，并且压力被传递至片状件22并且随后还传递至 注入器塞11的所选注入器塞，以驱动注入器塞11穿过凹部10的基部。在这种沿着箭头A的方 向的压力下，当凹部10破裂时，来自储槽2的水3能够渗透到注入器塞11的相关的注入器塞 的基底15中。在片状件22是水溶性的实施方式中，基底15中的或者来自基底15的水将会作 用在该片状件上以在注入器塞11的位置处溶解该片状件22。当沿箭头A的方向的压力被释 放时，波纹管形状的袋21回到图5B所描述的最初静止状态，此时或者之后，在注入器塞11的 相关的注入器塞的位置处的片状件22将会溶解或者已经在基底15的水或其他液体的环境 下溶解，并使注入器塞11中的发育的植物材料23暴露于袋21的内部环境。
[0164] 最终用户、消费者或专业种植者选择是否激活选定数目的注入器塞11中的植物材 料或者所有注入器塞11中的植物材料。这样激活所选的注入器塞11中的植物材料所需的唯 一行为是在与注入器塞11中的所选的注入器塞对应的位置处按压袋21。因此不需要提起袋 21〇
[0165] 可以在图3的实施方式中设置片状件22,并且/或者片状件22在图3的实施方式中 被张紧在分离件的上方。因此，如果注入器塞11布置在这种片状件22与箱或板4之间，则所 述注入器塞将会被更好的保持在注入器塞的由凹部10形成的容置部中。
[0166] 在图5A/5B的实施方式中，袋21形成封闭帽的实施方式，并且片状件22形成按压 件，该按压件布置成将注入器塞插入穿过分离件。这种按压件的任何替代性实施方式也可 以在本公开的上下文的范围内。例如，当将铰接板向下转动至注入器塞11上时，该板可用于 将注入器塞11中的所有注入器塞同时插入穿过分离件4。当然，由于这种铰接板的旋转移 动，注入器塞11将不能精确地同时插入穿过分离件4，而是顺序地插入穿过分离件4。
[0167] 图6示出了作为注入器塞11的替代方式的注入器塞24。其中，腿部13-一此处为3 个一一中的每个腿部向下延伸至梢端25。所述三个梢端25在注入器塞24插入穿过凹部10的 基部或底部之前置于凹部10的基部或底部上。在储槽2的底部27上设置有塞座26。储槽2可 以包括一个或更多个塞座26,所述一个或更多个塞座26从储槽的底部27延伸以用于接纳注 入器塞的梢端25。在所示的实施方式中，当注入器塞24穿过分离件4而插入到储槽中时，注 入器塞24的梢端25被压入到塞座26中。塞座26可以包括凹部，该凹部布置成容置注入器塞 的梢端25。
[0168] 图7A和图7B示出了储槽2的实施方式，储槽2包括用于接纳注入器塞11的梢端的多 个塞座26。塞座26可以包括如图6所示的特征。储槽2和注入器塞11还可以包括如上述附图 中的任一附图中所述的特征。塞座26布置成在注入器塞11插入到塞座26上时固定注入器塞 11的位置。
[0169] 图7A示出了用于种植具有根部的植物(例如已经生长了一段时间的植物）的储槽 2。塞座26包括凹部28,凹部28布置成限定用于根部生长的开放空间。
[0170] 当插入这种植物时，有利的是，凹部28提供了用于容置根部的一些空间。因此，所 述根部在注入器塞11插入到塞座26上时不会受伤。
[0171] 图7B示出了用于播种的储槽2的另一实施方式。在该实施方式中，塞座26布置成将 储槽定尺寸成包含充足的液体以在从播种到提供出售期间用于供养植物。塞座26可以占用 小于4cm3的空间。
[0172] 图8A至图8C示出了分离件4的实施方式。还可以包括图3和图5A至图5B的元件比如 凹部10和/或撕裂线或断裂线，以限定用于将注入器塞11插入到储槽2中的期望位置。
[0173]图8A示出了在分离件4上布置有一个或更多个十字形部29的实施方式。这些十字 形部可以限定用于插入注入器塞11的期望位置。在所示的实施方式中，存在三个十字形部 29。凹部10(未示出）可以布置在十字形部29的下方。分离件4优选地由弹性材料制成，使得 该十字形部在注入器塞11没有插入时是基本上封闭的。这种方式提供了获得下述分离件4 的简单布置:所述分离件4在未使用时封闭，并且可以通过将注入器塞11简单地插入穿过十 字形部29而打开。
[0174] 图8B示出了期望位置由具有关联螺钉31的螺帽30限定的实施方式，其中，螺钉31 围绕开口 32。螺帽30可以在插入植物之前移开。接着可以将植物插入穿过开口 32。注入器塞 11可以布置成具有与开口 32的形状对应的尺寸(例如横截面面积，半径等）。
[0175] 图8C示出了储槽2由袋或气囊围封的实施方式。在实施方式中，储槽2结合有袋/气 囊。该袋/气囊可以由种植者能够通过将注入器塞11插入穿过该袋/气囊的表面而破坏其表 面的材料制成。储槽袋2可以由厚度在80μηι至200μηι之间的厚度的箱制成。
[0176] 储槽袋/气囊可以由挠性材料制成，使得该储槽袋/气囊的形状可以适于植物的生 长阶段。在早期阶段(例如，种子/幼苗的发芽），对于植物来说重要的是获得水分。因此在这 种情况下，储槽袋的形状可以构造成具有较大的高度和较窄的长度和宽度，使得水位较高。 随着根部的生长，具有高的水位可以不那么重要，而更重要的是提供较宽的空间以用于植 物生长。在这种情况下，储槽袋的形状可以被制造得更宽但更短。
[0177] 图9Α示出了植物保持器1的另一实施方式，其中，半渗透箱20以袋21的形式布置以 限定用于覆盖植物的中空件。非平面边界包括顶部20a(例如，屋顶形状)和侧部20b。在所示 的实施方式中，半渗透箱20形成具有房屋形状的内部空间的完整边界，该完整边界围封了 储槽2和多个注入器塞11。顶部20a布置成具有空气和/或水蒸汽的出口的功能，并且侧部 21b布置成具有空气和/或水蒸汽的入口的功能。因此该植物保持器1布置成在内部空间内 形成空气循环。半渗透的功能和/或入口/出口的功能可以通过在袋21上布置多个穿孔50来 实现。考虑到袋21的运输，袋21可以包括手柄部21a，手柄部21a用于搬运该袋并且用于调节 内部空间的容积。半渗透箱20具有一定的厚度。图9A的实施方式可以包括前述附图中的任 一附图的相同或相似的元件，并且可以用在图1所示的系统中。
[0178]在图9A的实施方式中，袋21由限定了非平面边界的半渗透箱20制成。该半渗透箱 优选地渗透水蒸汽、氧气和c〇2。水蒸气的渗透可以使得在适于植物生长的温度范围内（例 如15 °C至25 °C )，外部空间中的相对湿度小于65 % RH并且内部空间中的相对湿度大于75 % RH。在实施方式中，内部空间中的湿度在90%RH至95%RH的范围内，并且外部空间中的湿度 低于60%RH。
[0179] 半渗透箱20降低了病原体进入内部空间并且离开内部空间的风险。因此，降低了 交叉感染的风险。
[0180] 在所示的实施方式中，袋21形成植物保持器1的非平面边界。袋21包括彼此不共面 的多个面(在顶部20a和侧部21b中）。在另一实施方式中，单一的面/侧已经不是平面的。这 使得植物保持器1可以在不同高度处交换空气/蒸气。因此，可能发生所谓的烟囱效应，其改 善了植物保持器1中的空气/蒸汽循环。
[0181] 烟囱效应(例如，烟道效应)通常是空气进出建筑物、烟囱、废气烟道或其他容器的 运动。烟囱效应通常是由温差造成的。例如，夏季期间在高的建筑物中，温暖的室内空气上 升穿过建筑物并且通过敞开的窗户、通风开口或者比如吊扇和嵌灯之类的在天花板中非故 意设置的孔而在顶部处逸出。上升的温暖空气减小了建筑物基部的压力，从而使冷空气穿 过打开的门、窗或其它开口和泄漏缝处而引入。除了温差以外，湿度差也引起空气上升或下 沉，因为潮湿空气比干燥空气轻。因此，与干燥空气的温度相同温度的潮湿空气上升，因为 潮湿空气的密度比干燥空气的密度小。
[0182] 这种气流可以由湿度差引起。由于植物保持器1内部的湿度高于植物保持器1外部 (例如，室101)的湿度，因此发生烟肉效应。由于植物消耗液体并且蒸发水蒸汽，在半渗透箱 20的顶部的表面的下方(从而在内部空间内），湿度比该表面上方（内部空间外）的湿度高的 多。从而潮湿空气上升并离开植物保持器1，如箭头42所示。因此，空气和/或蒸汽在植物保 持器内部上升，如箭头40所示。此外，干燥空气进入植物保持器1，如箭头41所示。这改善了 植物保持器1中的循环。在图5A/5B的实施方式中可以产生类似的效果。
[0183] 穿孔50优选地具有小于100μπι的半径以有效地阻挡病原体。穿孔可以根据期望的 渗透能力、例如按照单位时间内的渗透量来以每平方厘米0.01个穿孔至每平方厘米1000个 穿孔的量布置。穿孔优选地均匀分布在箱上。在这种情况下，烟肉效应的循环可以被优化。
[0184] 植物的生长可以通过仔细地形成穿孔来控制。所述孔的大小决定了氧气、CO2和水 蒸汽的渗透。此外，孔的大小确定成实施对真菌和细菌进行阻挡。
[0185] 在图9Α中所示的实施方式中，袋21的形状是可变的（例如，可以压缩并且可以膨 胀）。当完全膨胀时，袋21可以包括IOOcm 2至2500cm2之间的基部区域，优选地包括在200cm2 至900cm2之间的基部区域。该基部区域可以具有方形/矩形的形状，其中，该方形/矩形的长 度和/或宽度在IOcm 2至50cm2之间，优选地在15cm2至25cm2的范围内。从基部（底部）到顶部 中的最高点的高度可以是20cm至50cm。储槽2可以具有30cm至70cm之间的深度。塞座26可以 具有30cm至50cm的高度，并且在凹部处具有IOcm至20cm的高度。塞座26之间的距离可以设 置在30cm至50cm的范围内。
[0186] 如上所述的烟囱效应可以通过例如使用气流发生器提供(例如，恒定的）气流来放 大/诱导，其中，该气流发生器可以与系统100中的温度控制器105结合。
[0187] 图9B示出了烟囱效应可以被放大/优化的实施方式。在所示的实施方式中，穿孔的 面积的平方根与半渗透箱20的厚度具有0.65与1.35之间的比。当在系统100中使用时，该系 统优选地包括用于在半渗透箱上产生层流43的气流发生器，并且半渗透箱20具有穿孔，所 述穿孔具有在〇. 〇〇4mm2至0.02mm2之间的范围内的开口面积，以及/或者穿孔的直径在35μηι 至160μηι的范围内。
[0188] 在所示的实施方式中，所述穿孔有效地形成多个三维通道。在实施方式中，穿孔的 面积的平方根是厚度的0.7倍至1.3倍，例如，通道大致具有相同数量级的直径和长度。在图 9Β所示的实施方式中，当气流43遇到穿孔时，气流43继续沿着侧部边界流到通道（穿孔）的 壁中。在穿孔的开口面积的平方根与厚度的优选比（0.7至1.3)的情况下，气流43可以均匀 地少许流动到内部空间中并且随后流出。在入口处，当层流43进入穿孔50时，干燥空气被带 入到内部空间中，并且导致气流41。在出口处，当层流43从穿孔50中出来时，潮湿空气/水蒸 汽从内部空间中被带出，并且导致气流42。因此，这创建了改善通风的理想环境。在实施方 式中，布置有用以提供速度在〇. 9m/s至I. lm/s范围内的恒定气流43的空气分配器(例如，可 以与温度控制器105结合）。
[0189] 在实施方式中，半渗透箱20的厚度为100±10μπι并且每个穿孔的直径在80μπι至150 Ml之间。
[0190] 背离穿孔的面积的平方根与半渗透箱厚度的比的优选范围通常减少了如上所述 的效果。增大该比可以想象成增大圆形穿孔的直径而不改变半渗透箱的厚度。一方面，当通 过增大直径而背离优选的范围时，绕每个穿孔的中心的气流变得更少受控制，并且水蒸汽 穿过穿孔的自发扩散也变得更少受控制。另一方面，通道中的层流43的流速通常随着通道 的直径而减小。当通过减小直径而背离优选的范围时，在某一阈值处，层流43的流速变为 零。因此，图9Β中示出的效果在穿孔的面积的平方根与半渗透箱厚度的比变得太小时消失。 [0191 ]在一些实施方式中，储槽2中的水传输率W(例如，毫升每24小时）可以通过以下公 式来近似地确定：
[0192]
[0193] 其中，A是每个穿孔的表面面积，N是半渗透箱20上的穿孔的总数，h是半渗透箱20 的厚度，并且比例常数Wo是温度、气流速度和外部空间中的相对湿度的函数。通常，这种水 传输率随着内部空间与外部空间中的湿度水平间的差异而增大。例如，如果穿孔具有圆形 的形状，则穿孔的面积A由方程式中的圆形面积取代。
[0194] 因此，在这些实施方式中，可以预先确定直到植物成熟并投入运输为止需要多少 水，从而使生长了数周后结果水不够的风险最小化。因此，不需要打开植物保持器并且降低 了污染的风险。接着，仅需要添加一些额外的水以在运输过程中供植物消耗。以这种方式， 植物在隔离的内部空间中完成的整个生长阶段、运输阶段和在超市中出售的阶段都可以得 到足够的水，并且甚至在运输期间和甚至在超市中也可以生长。
[0195] 图10示出了包括半渗透箱20的实施方式，其中，半渗透箱20包括顶部20a和侧部 20b。在该实施方式中可以包括图5A和图5B以及图9A和图9B中示出的元件，并且在图5A和图 5B以及图9A和图9B中也可以包括该实施方式中的元件。手柄部21a由两层或更多层半渗透 箱20形成。这使得手柄部21a更容易保持其形状，并且更容易搬运以及向半渗透箱20施加力 以调节内部空间的容积。
[0196] 顶部与侧部20b之间的表面面积的比可以小于1/3。在所示的实施方式中，侧部20b 具有四个侧面，并且顶部20a具有类似三角形房顶的形状。侧部20b沿高度方向扩展空间。该 空间改善了烟囱效应，因为烟囱效应通常涉及空气的上升和下降。当侧部20b上(均匀地)分 布有穿孔时，烟囱效应尤其得到改善。侧部20b上的这些穿孔起类似于建筑物中的门和窗的 功能，当向上的烟囱效应发生时，空气在侧部20b上的这些穿孔处进入并且上升。
[0197] 在所示的实施方式中，侧部20b具有矩形的横截面(例如，在俯视图中）。这可以使 袋21易于运输并且节省室101中的空间。
[0198] 根据上述实施方式中的任一实施方式所述的半渗透箱20可以由透明材料制成。该 半渗透箱还可以由白色材料(例如塑料)制成，使得光将会反射，这促进了生长。穿孔可以通 过热针技术或通过激光布置在箱上。可以优选激光方法来获得穿孔的更小且更准确的半 径。
[0199] 根据上述实施方式中的任一实施方式所述的半渗透箱20可以由自支承材料制成 以保持形状，使得内部空间的容积能够通过在袋上施加压力或施加力而改变。因此，内部空 间的容积可以在植物生长时调节，优选地大到使得该袋的箱不会接触植物。如果该袋接触 植物，则存在叶子燃烧的风险。
[0200] 如在其他实施方式中，芯(未示出）可以延伸穿过注入器塞11以改善由注入器塞11 形成的通道中的水供应。芯从储槽2中吸水，以便在发育的早期阶段向植物的根部/种子更 好地提供水，而不是仅仅基于蒸发来提供水。
[0201 ]图IIA和图IIB示出了植物保持器1的实施方式，其包括如图5A/5B/9/10所示的袋 21和如图8C所示的储槽。
[0202] 图9A的实施方式在与根据图8C的储槽一起使用时尤其有利。所示的实施方式包括 两个袋:半穿孔的箱20以及一体化的储槽2和分离件4 (例如，图8C中的储槽袋）。因此，植物 保持器1包括"另一个袋中的袋"。
[0203] 这种实施方式的植物保持器1具有下述优点：生长环境可以在植物的所有生长阶 段进行调整。在所示的实施方式中，储槽袋由挠性材料制成，使得储槽袋的形状可以与半渗 透箱20的形状一起适于植物的生长阶段。
[0204] 如图IlA所示，在早期阶段（例如，种子/幼苗的发芽阶段），半渗透箱20和储槽袋 (2,4)布置在保持器基底51a上，保持器基底51a限定半渗透箱20的形状，半渗透箱20的形状 进而限定储槽袋的形状。顶部和侧部的形状优选地都是可变的。保持器基底51a具有(狭窄 的）基部使得储槽袋中的水面是高的，使得幼苗35(或种子)可以获得水。另一方面，半渗透 箱20在此阶段可以布置成使得没有完全展开，从而使得内部空间的容积适于植物的尺寸。
[0205] 随着根部的生长，如图IlB所示，为植物的生长提供更宽的空间变得更加重要。在 这种情况下，植物保持器1可以被移动至另一个保持器基底51b，保持器基底51b具有比保持 器基底51a更宽的基部。因此，保持器基底51b限定半渗透箱20的形状，使得内部空间对于成 熟植物35的生长而言足够宽。另一方面，种植者可以将半渗透箱20拉至完全展开以增大内 部空间的容积。
[0206] 因此，根据图IlA和图IlB的实施方式的植物保持器1不仅能够适当地控制温度和 湿度，而且能够适当地控制水位和生长空间。因此，可以在不需要移栽甚至不需要打开植物 保持器1的情况下获得适合的生长环境。
[0207] 图12A至图12F示出了使植物在植物保持器1中生长的实施方式的流程图。下面描 述的元件可以包括与前面图1至图11中描述的实施方式中的特征相同的特征。
[0208]如图12A所示，储槽2充满流体介质(例如水或液体）。该流体介质可以是无菌的。在 这种情况下，该流体介质在被填充时是温热的。随后储槽2可以与流体介质一起冷却。在流 体介质冷却后，封闭储槽2(例如，通过分离件4密封）。在储槽2和分离件4结合成储槽袋的情 况下，储槽袋的开口是封闭/密封的。因此，提供了限定封闭空间的储槽2,该封闭空间包括 预定量的液体。随后，封闭的储槽2可以在使用前被储存(例如，在干净的地方）。
[0209]如图12B中所示，提供了具有种子35a(或植物35)的注入器塞11。这可以在例如提 供封闭的储槽之前/之后或与提供封闭的储槽同时并列地提供。
[0210]图12C示出了本发明的植物保持器的未插入状态。在所示的实施方式中，半渗透箱 20形成内部空间的完整边界，其中，该储槽被围封在内部空间中。储槽本身也是封闭的并且 在其中容纳有液体。注入器塞11设置有种子35a或幼苗。在未插入状态下，注入器塞11置于 内部空间中以用于插入穿过分离件。
[0211]在图12C所示的实施方式中，袋21可以定形成限定800(±50)cm3的内部空间的容 积。
[0212] 可以多次实施灭菌，并且可以在上述步骤中的任一步骤实施灭菌。可以通过使用 水蒸气或其它方式比如加热来进行灭菌。在不同步骤处，植物保持器1可以以不同的方式进 行灭菌。在实施方式中，图12A至图12C中描述的状态是在无菌环境一一例如洁净室一一中 进行的。
[0213] 图12D示出了植物保持器的插入状态的实施方式。种植/播种是通过以与图5A中所 示的类似的方式向半渗透箱20/袋21施加力而将注入器塞11插入到储槽中来进行的。插入 可以在将植物保持器从无菌环境中移开并且运送到种植者的地方后进行。
[0214] 当分离件包括十字形的断裂线29(例如，图8A)时，注入器塞11可以插入穿过十字 形的断裂线29。在螺帽的情况下（例如，图8B)，将螺帽移开并且随后将注入器塞11插入穿过 开口。在使用储槽袋的情况下(例如，图8C)，注入器塞11插入穿过储槽袋的表面。因此，植物 容置在注入器塞11中，注入器塞11又直立地穿过储槽的分离件。
[0215] 替代性地，可以通过在布置半渗透箱20之前将注入器塞11插入到储槽中来进行种 植/播种。可以使用先前附图的上下文中描述的步骤。在分离件包括十字形的断裂线29的情 况下（例如，图8A)，注入器塞11可以插入穿过十字形的断裂线29。在螺帽的情况下（例如，图 8B)，将螺帽移开并且随后将注入器塞11插入穿过开口。在使用储槽袋的情况下（例如，图 8C)，注入器塞11插入穿过储槽袋的表面。因此，植物容置在注入器塞11中，注入器塞11又直 立地穿过储槽的分离件。在一些实施方式中，袋21在底侧上具有开口。在这种情况下，底侧 上的开口可以在注入器塞11插入之前或之后被封闭/密封。随后，该袋被封闭（例如，关闭位 于例如袋21的顶部上的密封构件52)。因此形成了内部空间，该内部空间中容纳植物。在这 个阶段，袋21可以定形成限定800(±50)cm 3的内部空间的容积。
[0216] 如图12E所示，种子35a发芽形成幼苗35,或者植物35生长。可以实施图IlA至图IlB 所述的容积调节机构。植物35的根部还可以在这个阶段生长并且延伸到储槽中的液体中。 [0217]如图12F所示，植物35完全长大。在一些实施方式中，可以根据图IlB调节储槽的形 状。在这个阶段，袋21的形状优选地根据图IlA和图IlB进行调节，使得内部空间的容积达到 例如125,000( ±100)cm3的最大值。在一些实施方式中，可以预先确定液体的量，使得在此 阶段只存在适量的水。通过这种适量的水，作为整体的植物保持器一一其包括成熟的/完全 长大的植物35和储槽2-一可以作为整体运输至超市。
[0218] 以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。对于本领域技术人员来说将显而易见 的是，在不脱离本发明的根据以上陈述的权利要求所限定的范围的情况下，本发明的替代 性实施方式和等同实施方式可以被考虑并被简化以实施。
[0219] 项
[0220] 1. 一种植物保持器(1)，包括：
[0221 ]-储槽(2)，所述储槽⑵中具有一定量的液体；
[0222] -分离件(4)，所述分离件(4)用于限定所述储槽中的空间的边界，以在所述空间中 容纳液体；
[0223] -至少一个注入器塞（11)，所述至少一个注入器塞（11)用于播种或种植植物(35)，
[0224] 其中，所述注入器塞（11)包括：
[0225] -中空件(19)，所述中空件(19)用于承载种子或植物；
[0226] -壳体，所述壳体限定用于容置植物基底（15)或芯线的空间（18);以及
[0227] -刚性梢端（14,25)，所述刚性梢端（14,25)用于穿过所述分离件(4)插入到所述储 槽(2)中，使得所述壳体的一部分浸入到液体中。
[0228] 2.根据项1所述的植物保持器，其中，所述分离件不能渗透流体、气体、湿气、微生 物和其他污染物中的至少一者。
[0229] 3.根据项1或2所述的植物保持器，其中，所述分离件(4)包括至少一个容置部，所 述至少一个容置部用于引导所述至少一个注入器塞穿过所述分离件。
[0230] 4.根据项3所述的植物保持器，其中，所述容置部包括从所述分离件延伸的凹部 (IO)0
[0231] 5.根据项4所述的植物保持器，其中，所述凹部定向成延伸到所述储槽中。
[0232] 6.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，其中，所述分离件包括至少一个破 断位置，所述至少一个破断位置限定了用于将所述至少一个注入器塞插入到所述储槽中的 预期位置。
[0233] 7.根据项6所述的植物保持器，其中，所述破断位置在将所述至少一个注入器塞插 入穿过所述分离件之前以不透水的方式封闭。
[0234] 8.根据项6或7所述的植物保持器，其中，所述破断位置包括位置指示器、分离件中 的弱化部、撕裂线或断裂线等中的至少一者。
[0235] 9.根据项3以及项6至8中的任一项所述的植物保持器，其中，所述容置部设计成包 括所述破断位置。
[0236] 10.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，其中，所述至少一个注入器塞设计 成除了容纳植物材料以外还容纳基底。
[0237] 11.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，其中，在所述分离件的上方布置有 封闭帽，所述封闭帽与所述储槽相对。
[0238] 12.根据项11所述的植物保持器，其中，所述封闭帽包括盖以及盒状帽中的至少一 者。
[0239] 13.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，包括用于围封所述分离件(4)的表 面的袋(21)，其中，所述袋(21)设计成被压缩以将所述至少一个注入器塞插入穿过所述分 离件并且在之后被展开。
[0240] 14.根据项11至12中的任一项所述的植物保持器，其中，所述封闭帽设计成与所述 储槽和所述分离件中的任一者以紧密配合的方式接合。
[0241] 15.根据项11至14中的任一项所述的植物保持器，其中，所述封闭帽铰接地附接至 所述储槽和所述分离件中的任一者。
[0242] 16.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，其中，在所述分离件的上方布置有 片状件。
[0243] 17.根据项16所述的植物保持器，其中，所述片状件在与来自所述储槽的液体接触 时是可溶于液体的。
[0244] 18.根据项16或17所述的植物保持器，其中，所述片状件在所述分离件的上方被张 紧。
[0245] 19.根据项16至18中的任一项所述的植物保持器，其中，所述至少一个注入器塞布 置在所述片状件与所述分离件之间。
[0246] 20.根据前述项11至15或项16至19中的任一项所述的植物保持器，其中，所述片状 件或所述封闭帽形成按压件，所述按压件布置成使所述注入器塞插入穿过所述分离件。
[0247] 21.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，其中，所述储槽(2)包括一个或更 多个塞座(26 )，所述一个或更多个塞座(26)从所述储槽的底部(27)延伸以接纳所述注入器 塞的所述梢端。
[0248] 22.根据项21所述的植物保持器，其中，所述塞座(26)包括用于容置所述注入器塞 的所述梢端的凹部(28)。
[0249] 23.根据项22所述的植物保持器，其中，所述凹部适于提供用于容置所述植物的根 部的空间。
[0250] 24.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，其中，所述分离件与所述储槽以储 槽袋的形式结合成一体，其中，所述注入器塞适于穿透所述储槽袋。
[0251 ] 25.根据项24所述的植物保持器，其中，所述储槽袋由自支承材料制成。
[0252] 26.根据前述项中的任一项所述的植物保持器，还包括袋(21)，所述袋(21)用于限 定在其中生长植物的空间的非平面边界。
[0253] 27. -种用于在室内环境中播种或种植植物的处于非插入状态的植物保持器（1)， 所述植物保持器包括：
[0254] -半渗透箱（100)，所述半渗透箱（100)用于限定第一封闭空间的完整边界；
[0255] -储槽(2)，所述储槽(2)布置在第一内部空间中并限定第二封闭空间的完整边界； 以及
[0256] -注入器塞，所述注入器塞设置有一个或更多个种子或者一个或更多个幼苗，
[0257] 其中，所述储槽(2)在所述第二封闭空间中限制一定量的液体，
[0258] 其中，所述注入器塞置于所述第一内部空间中以插入到第二内部空间中，从而完 成所述播种或种植。
【主权项】
1. 一种用于生产植物(35)的系统（100)，所述系统包括： -室内环境； -多个植物保持器(1 )，所述多个植物保持器(1)用于供植物在其中生长以及运输； -控制器（105)，所述控制器（105)用于至少控制所述室内环境中的温度和湿度;并且 其中，所述植物保持器包括： -半渗透箱（20)，所述半渗透箱（20)限定外部空间与所述植物保持器的内部空间之间 的非平面边界； -储槽(2)，所述储槽(2)限定所述内部空间中的用于供养植物的液体的量， 其中，所述储槽(2)和所述半渗透箱(20)布置成允许植物在所述内部空间中生长， 其中，所述半渗透箱(20)渗透水蒸汽和空气。2. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述半渗透箱(20)包括： -第一表面区域，所述第一表面区域限定所述非平面边界的第一部分；以及 -第二表面区域，所述第二表面区域限定所述非平面边界的第二部分， 其中，所述非平面边界的所述第一部分布置成允许水蒸气离开所述内部空间，并且所 述非平面边界的所述第二部分布置成允许空气从所述外部空间进入，其中，所述第一表面 区域和所述第二表面区域是非共面的。3. 根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述半渗透箱(20)包括： -第一组穿孔，所述第一组穿孔布置在第一表面区域上；以及 -第二组穿孔，所述第二组穿孔布置在第二表面区域上， 其中，所述第一表面区域与所述第二表面区域以60°与135°之间的角度相交。4. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箱（20)布置成覆盖所 述外部空间与所述植物保持器的所述内部空间之间的完整边界的至少80%的表面区域。5. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箱具有厚度并且包括 形成多个通道的穿孔，其中，穿孔的面积的平方根与所述半渗透箱的厚度的比在0.6与1.35 之间。6. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括气流发生器，所述气流发生器布 置成在所述非平面边界的至少两个表面区域上创建层流。7. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箱（20)和所述控制器 (105)布置成允许水蒸气以受控的速率穿过所述非平面边界，使得所述内部空间中的液体 的量以每24小时10ml至30ml的速率减少。8. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述半渗透箱（20)包括均匀分布 的穿孔，每个穿孔优选地具有在〇. 〇〇2mm2至0.035mm2的范围内的开口面积。9. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述系统布置成没有用于从所述 外部空间供养植物的水供应器，并且/或者其中，所述植物保持器没有水入口；并且/或者 其中，所述控制器和所述半渗透箱布置成保持所述内部空间中的相对湿度比所述外部 空间中的相对湿度高至少10%;以及/或者 其中，所述室内环境和所述植物保持器定尺寸成使得所述室内环境每300m3容置超过 10,000个植物保持器。10. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述植物保持器布置成允许改变 所述内部空间的容积以用于提供至少： -第一生长模式，其中，所述内部空间具有用于植物在第一阶段的生长的第一容积；以 及 -第二生长模式，其中，所述内部空间具有用于植物在第二阶段的生长的第二容积， 其中，优选地，所述第一容积与所述第二容积之间的比小于1/2。11. 根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述箱布置成允许通过在所述半 渗透箱上施加压力或者施加力来改变所述内部空间的容积；以及/或者 其中，所述植物保持器布置成允许所述内部空间的容积在800cm3与125，000cm3之间连 续地改变；以及/或者 其中，所述储槽(2)包括： -底部(7);和/或 -壁;和/或 -一个或更多个凹口，所述一个或更多个凹口用于支承植物根部;并且/或者 其中，所述储槽(2)由挠性材料制成，其中，所述挠性材料布置成允许改变所述储槽(2) 的所述底部的面积和/或所述储槽(2)的所述壁的高度;并且/或者 其中，所述半渗透箱包括附接至所述储槽(2)的部分， 其中，所述储槽(2)由挠性材料制成，所述挠性材料布置成允许根据所述半渗透箱(20) 的附接部分的形状来改变所述储槽(2)的形状。12. -种用于在室内环境中生产植物(35)的方法，所述方法包括： -在所述室内环境中设置多个植物保持器(1); -使植物在所述植物保持器的内部空间中生长； -调节及/或保持所述室内环境的温度以使植物在预定温度范围内生长； 其中，所述植物保持器(1)包括： -半渗透箱（20)，所述半渗透箱（20)限定所述植物保持器的所述内部空间与外部空间 的非平面边界；以及 -储槽(2)，所述储槽(2)限定所述内部空间中的用于供养植物的液体的量， 其中，所述半渗透箱渗透水蒸汽和空气。13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括： -将在所述植物保持器的所述内部空间中生长有植物的所述植物保持器运输至出售地 点;并且/或者 其中，使植物生长包括两个或更多个阶段，所述方法包括： -第一生长阶段，在所述第一生长阶段中，植物在具有第一容积的所述内部空间中生 长； -将所述内部空间扩大至第二容积，以及 -第二生长阶段，在所述第二生长阶段中，植物在具有所述第二容积的所述内部空间中 生长;并且/或者 其中，所述方法包括两个或更多个阶段，所述两个或更多个阶段至少包括预生长阶段 和生长阶段;并且/或者 其中，所述半渗透箱（20)和所述储槽(2)布置成限定由封闭表面分隔的植物生长空间 和液体储存空间，其中，所述方法包括在预生长阶段设置用于在所述植物生长空间中播种 或种植的注入器塞（11)， 其中，所述方法还包括使所述植物保持器插入以转变至插入状态，其中，插入包括打开 封闭的表面以及使所述注入器塞从所述植物生长空间延伸至所述液体储存空间中，以及形 成从所述液体储存空间至所述植物生长空间中的植物的、用于向所述植物供应液体的通 道;并且/或者 所述方法还包括： -调节由所述半渗透箱(20)限定的所述边界的形状，从而改变所述内部空间的容积;并 且/或者 所述方法还包括： -在植物(35)的生长期间调节所述内部空间内的所述储槽(2)的深度和宽度;并且/或 者 所述方法还包括： -通过调节所述非平面边界的形状来调节所述储槽(2)的形状;并且/或者 其中，所述半渗透箱(20)每单位面积包括多个穿孔， 其中，所述方法还包括： -在所述半渗透箱的表面上提供气流；以及 -根据每个穿孔的表面面积、单位面积的穿孔的数目、预定的温度范围、所述气流的速 度以及从生长到运输的周期来预先确定液体的量。14. 根据权利要求12或13所述的方法，其中，设置所述植物保持器包括： -将液体填充到所述储槽中； -对所述植物保持器进行灭菌； -关闭所述储槽； -设置注入器塞，所述注入器塞包括植物或植物的种子； -将所述注入器塞插入到所述储槽中以形成用于从所述储槽向所述植物供应液体的通 道；以及 -设置所述半渗透箱以形成用于围封所述注入器塞的所述内部空间。15. -种用于在权利要求1至11中的任一项所述的系统中使用的半渗透箱，其中，所述 半渗透箱渗透水蒸气，其中，所述半渗透箱由自支承材料制成以保持用于限定所述植物保 持器的内部空间与外部空间的非平面边界的形状。16. 根据权利要求15所述的半渗透箱，其中，所述非平面边界包括顶部区域和侧部区 域，其中，所述顶部区域与所述侧部区域的比在1/5与1/3之间，并且/或者 其中，所述半渗透箱包括彼此成锐角的第一平面和第二平面;并且/或者 所述半渗透箱包括散布在所述顶部区域和所述侧部区域上的穿孔，优选地穿孔密度为 每平方厘米10至40个穿孔。17. -种根据权利要求12至14中的任一项所述的方法生产的蔬菜。18. -种植物保持器(1)，包括： -储槽(2 )，所述储槽(2)中具有一定量的液体； -分离件(4)，所述分离件(4)用于限定所述储槽中的空间的边界，以在所述空间中容纳 液体； -至少一个注入器塞（11)，所述至少一个注入器塞（11)用于播种或种植植物(35)， 其中，所述注入器塞（11)包括： -中空件（19)，所述中空件（19)用于承载种子或植物； -壳体，所述壳体限定用于容置植物基底（15)或芯线的空间（18);以及 -刚性梢端（14,25)，所述刚性梢端（14,25)用于穿过所述分离件(4)插入到所述储槽 (2)中，使得所述壳体的一部分浸入到液体中。19. 一种植物保持器(1)，包括： -储槽(2 )，所述储槽(2)中具有一定量的液体； -分离件(4)，所述分离件(4)用于限定所述储槽中的空间的边界，以在所述空间中容纳 液体； -半渗透箱（20)，所述半渗透箱（20)限定所述植物保持器的用于供植物生长的内部空 间与外部空间的非平面边界，所述半渗透箱(20)能够渗透水蒸气和空气并且布置成阻挡病 原体，所述半渗透箱具有至少两个相对于彼此为非平面的表面区域。20. 根据权利要求18或19所述的植物保持器，其中，所述储槽(2)包括一个或更多个塞 座(26)，所述一个或更多个塞座(26)从所述储槽的底部(27)延伸以接纳注入器塞（11)的梢 端，其中，所述塞座(26)包括用于容置所述注入器塞的所述梢端的凹部(28);并且/或者 其中，所述分离件与所述储槽以储槽袋的形式结合成一体，其中，所述注入器塞适于穿 透所述储槽袋。21. 根据权利要求18至20中的任一项所述的植物保持器，包括两个或更多个模式，所述 两个或更多个模式包括： -预生长模式，所述预生长模式用于至用于植物生长的室内环境的输送；以及/或者 -第一生长模式，在所述第一生长模式中，植物在具有第一容积的所述内部空间中生 长；以及/或者 -第二生长模式，在所述第二生长模式中，植物在具有第二容积的所述内部空间中生 长， 其中，在所述预生长模式中，所述半渗透箱(20)和所述储槽(2)布置成限定由所述分离 件(4)分离的植物生长空间和液体储存空间，其中，所述植物生长空间包括用于播种或种植 植物的注入器塞（11 )，所述注入器塞（11)设置有种子或幼苗， 其中，在所述第一生长模式和/或所述第二生长模式中，所述注入器塞（11)从所述植物 生长空间延伸至所述液体储存空间，并且形成从所述液体储存空间至所述植物生长空间中 的植物的、用于向所述植物供应液体的通道。22. 根据权利要求18至21中的任一项所述的植物保持器，其中，所述半渗透箱（20)包 括： -第一组穿孔，所述第一组穿孔布置在第一表面区域上； -第二组穿孔，所述第二组穿孔布置在第二表面区域上，并且/或者 其中，所述第一表面区域与所述第二表面区域以60°与135°之间的角度相交，并且/或 者 其中，所述半渗透箱(20)布置成覆盖所述外部空间与所述植物保持器的所述内部空间 之间的完整边界的至少80%的表面区域，并且/或者 其中，所述半渗透箱具有厚度并且包括形成多个通道的穿孔，其中，穿孔的面积的平方 根与所述半渗透箱的厚度的比在0.6与1.35之间，并且/或者 其中，所述半渗透箱（20)包括均匀分布的穿孔，每个穿孔优选地具有在0.002mm2至 0.035mm2之间的范围内的开口面积。
【文档编号】A01G27/04GK105979769SQ201480075097
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年10月15日
【发明人】雅各布·约翰尼斯·比尔, 科内利斯·弗兰斯·塔科·维瑟
【申请人】维维私人有限公司