用于从生长在水产养殖条件下的起始物料连续生产产品物质的紧凑型装置的制造方法
【专利说明】用于从生长在水产养殖条件下的起始物料连续生产产品物质的紧凑型装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年6月18日提交的美国临时专利申请N0.61/660，814的优先权和权益，上述专利申请的内容通过引用而被全部并入本发明的说明书中。
技术领域
[0003]本发明总体上涉及一种用于生产物质的紧奏型系统，并且更具体地涉及用于从有机物中生产物质的紧奏型系统。
【背景技术】
[0004]世界人口预计到2050年相比于现在会增加34 %，将会达到91亿。城镇化也预计将会以更快的步伐推进，会有70%的世界人口变得城镇化。为了满足这个更庞大、更城镇化的人口的食物需求，食物生产必须成比例地增加。然而，仅仅增加食物产量不足以实现食品安全。必须在保证环境可持续性、城镇的可达性并且人们能负担得起的同时，提高营养含量和食品安全性作为增加食物产量的补充。
[0005]慢性非传染性疾病和退化性疾病，例如心血管疾病、二型糖尿病、哮喘、癌症、痴呆、高血压、骨质疏松、注意力缺乏症(ADD)和注意力缺乏多动症(ADHD)，在全球范围内的增长与我们缺乏营养的食物和饮食习惯有着直接的联系，这是由于我们忙碌的现代生活和大量消耗低营养含量的加工食品导致的。不幸的是，基于天然、非工业化的新鲜食物的具有理想营养密度的饮食仅能得到有限供应，而且将会变得越来越难以以所需的数量和人们能负担得起的价格提供全年的饮食，以满足不断增长的需求。
[0006]因此，以安全的方式和可接受的价格，基于需求直接向当地的顾客生产和配送定制的高营养的新鲜食物是有利的，这种定制的高营养新鲜食物能以满足全年的数量供应。更有利的是还可以提供额外的物质，而不仅是食品。
【发明内容】
[0007]本文所公开的实施例中包括用于产品物质的连续生长、生产和传送的装置。装置包括用于接收至少一个起始物料的至少一个输入单元，其中起始物料是至少一个水生生物；用于至少一个起始物料的连续水生生长的至少一个生长单元，以生产至少一个培养物；用于积累和支撑在至少一个生长单元中生长的培养物的至少一部分的至少一个缓冲单元，其中缓冲单元被构造成用来持续性地平衡由系统产生的产品物质的需求和供给，并提供定制的产品物体；用于传送作为产品物体的培养物的受支撑部分的需求部分的至少一个管口 ；以及连接到至少一个输入单元、至少一个生长单元、至少一个缓冲单元和至少一个管口的控制单元，其中控制单元被构造成用来控制装置的运行，以保证生长的培养物满足预先确定的环境条件，保证产品物质的安全性，并且保证产品物质的供给满足需求。
[0008]本文所公开的特定实施例也包括用于连续生长和制造产品物质的方法。所述方法包括接收至少一个起始物料，其中起始物料是通过至少一个输入单元接收的至少一个水生生物；操作用于至少一个起始物料的连续生长以生产至少一个培养物的至少一个生长单元；操作用于积累和支撑在至少一个生长单元中生长的培养物的至少一部分的至少一个缓冲单元，其中操作至少一个缓冲单元还包括平衡由系统产生的产品物质的需求和供给；操作用于传送作为产品物质的被积累和受支撑的培养物的至少需求部分的一个或多个管口；以及操作连接到至少一个输入单元、至少一个生长单元、至少一个缓冲单元和至少一个管口的控制单元，其中控制单元被构造成用来保证生长的培养物满足最佳的环境条件。
【附图说明】
[0009]所公开的主题在本说明书的结论部分的权利要求中具体指出并且明确要求。本发明前述的和其他的目的、特点和优点通过下面结合附图内容的详细说明将变得明了。
[0010]图1是根据一个实施例构造的系统的示意性框图。
[0011]图2是根据另一个实施例构造的系统的示意性框图。
[0012]图3是根据实施例构造的系统的布局图。
[0013]图4是根据一个实施例的说明使水生生物生长的操作流程图。
[0014]图5是根据一个实施例的说明传送消耗物质的输出操作的流程图。
【具体实施方式】
[0015]重要的是应该注意到发明中所公开的实施例仅是本文中创新性理念的许多有利的应用的示例。总体而言，本申请说明书的详述中所作的陈述不必限制多种要求
【发明内容】
中的任何
【发明内容】
。另外，一些陈述可以应用于一些发明的特点，而不能应用于其他特点。通常，除非另外说明，单个的元件可以是多个元件，反之亦然，而不失去一般性。在附图中，相同的附图标记表示多个视图中的相同部件。
[0016]根据特定实施例，所公开的系统从水生生物培养物中生产一个或更多个例如食物或美容物质的产品物质。系统能够按照顾客的要求、根据具体需要和偏好来定制产品物质。系统包括输入阶段、生长阶段、积累和支撑阶段、以及输出阶段，上述阶段通过控制单元自动运行。在一个实施例中，控制单元可以包括用户界面，通过用户界面口控制单元从用户接收指令和设置。输入阶段构造成接收消耗品例如水生生物起始物料、液体、肥料和传感组件。感应组件可以是例如pH比色法检测器以检测与污染物相关而升高的C02。在生长阶段，水生生物能够通过提供和控制消耗物和其他环境参数(例如基质流、空气、湿度、光照、酸碱度和温度)来生长。在产出积累和支撑阶段，水生生物的活性和健康程度得到维持，直到接收到输出请求。在输出阶段，由起始物料形成的积累和受支撑产出的部分被加工成产品物质。在输出阶段，根据具体的客户需要、要求和偏好，可以进行另外的调整。
[0017]图1是根据一个实施例构造的系统100的示例性的和非限制性的示意性框图。系统100包括5个隔室、输入单元(IU) 110、生长单元(⑶)125、缓冲单元(BU) 135和用于传送作为食物或美容物质使用的水生生物培养物部分的管口 145。应该注意的是，尽管图1中没有给出说明，系统100可以包括多个生长单元125、多个缓冲单元135和多个管口 145。
[0018]单元110、125、135、145是典型的子系统，每个单元包括一个或更多个隔室(图1中未示出)，并且每个单元的操作在控制单元115的控制下执行。控制单元115还控制一系列的阀门120、阀门130和阀门140，该一系列的阀门允许从一个隔室到其他隔室的内容物的传送。在一个实施例中，该阀门中的一个或更多个阀门单向性允许从第一单元到第二单元传送内容物(例如从IUllO到⑶125，或者从⑶125到IUllO的另一方向)。在另一个实施例中，该阀门中的一个或更多个阀门双向性允许内容物物从第一单元向第二单元的传送和从第二单元向第一单元的传送(例如，允许内容物从单元110流动到单元125，以及从单元125流动到单元110)，流动方向由控制单元115控制。在一个实施例中，系统100中的该阀门中的一个或更多个阀门被构建成不具有任何可移动部分。
[0019]水生生物作为起始物料使用并且被送入到IU 110中。可食用的水生生物起始物料可以是例如来自浮萍科的植物(浮萍)，特别是来自紫萍属、少根紫萍属、浮萍属、无根浮萍属以及微萍属、可食用的微型海藻和大型海藻，但不限于此。在另一个实施例中，使用了不必为可食用的水生生物作为起始物料。
[0020]IUllO被配置成接收作为不同生物体的生长状态和形式的起始物料。例如，起始物料可以是以未成熟或成熟的植物，以衰减的形式、休眠的形式和/或以种子的形式被接受，但不限于此。在每个预先限定的时间区间内，预先限定的起始物料的量被输送到系统中。在IUllO中，起始物料经由安全条件程序被送入，并且然后以可控制和可监控的方式被施肥和暴露在光线下，刺激起始物料由成熟状态向培育状态转变。施肥工序的监控和控制由控制单元115实现。