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*Procédé et installation pour la culture artificielle de plantes, bactéries et autres @trot vivants***
La présente invention concerne un procédé pour la culture artificielle de plantes, bactéries et autres être vi- vants analogues dana lequel la matière à cultiver est déplacés en montant et en descendant à la verticale sur des bandes tour- riantes sans fin et eat en mène temps alimentée en substances nutritives et exposée à des conditions climatiques sccélérant sa croissance, produites, le cas échéant, artificiellement*
L'invention concerne, en outre, une installation ser- vant à l'exécution du procède,
qui se caractérise par sa ren-
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tabilité et qui trouve des applications très diverses dans de nombreuses branches de l'industrie et de la recherche scientifi- que ainsi que dans la vie courante. Elle permet d'effectuer la culture sur des surfaces au sol relativement petites*
Il est oonnu de cultiver des plantes sur des tamis,
qui exécutent continuellement un lent mouvement vertical de circulation à la manière d'une noria et qui plongent dane leur position la plus bassu dans un réservoir rempli d'une solution de sels nutritifs* Cette installation se trouve dans un espace fermé dans lequel la croissance des plantes cultivées eet accé- lérée par 1'arrivée de quantités dosées de gaz carbonique, départ d'oxygène, réglage de la température et irradiation* L'invention est bavée sur le problème de perfectionner le procédé de culture connu en vue J'outenir des processus de végétation encore plus courts sans frais beaucoup plue grande pour les plantes individuelles* A otte fin, on fait circuler,
conformément à l'invention, les végétaux à cultiver par des mouvements de montée et de descente à la verticale combinés avec des mouvements de progression à l'horizontale.
Dans l'installation servant à l'exécution du procédé de l'invention, on prévu, conformément à celle-ci, un système de circulation sans fin guidé sur au moine deux poulies de ren- voi supérieures et au moins deux poulies de renvoi intérieures, et guidant la suostanoe végétale sur une distance horizontale en montant et en descendant plusieurs foie successivement*
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux des- sine annexée.
Les figures 1 à 3 montrent trois systèmes de circula- tion différents pour le guidage de la matière vivante.
La figure 4 est une élévation latérale d'une partie de la bande transportant la matière vivante sur des supporte,
La figure 5 est une élévation latérale d'un support
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pour plantes.
La figure 6 illustre une forme de réalisation de l'in- etallation comme serre.
Les figures 7 à 10 montrent chacun* une coupe longi- tudinale axiale de l'installation avec divers guidages de la bande de circulation.
La figure 11 est une coupe transversale horizontale d'une partie d'une maison avec serre incorporée,
La figure 12 représente également une coupe transver- sale horizontule d'une partie d'une maison dans laquelle la serre est raccordée à l'extérieur du mur de la maison.
La figure 13 est une vue en élévation latérale d'une cheminée d'usine aveo serre adossée.
La figure 14 est une vue en plan de la forme de réalisation suivant la figure 13.
Dans tous les systèmes de circulation, oa utilise des bandes sans fin 18 qui peuvent être réalisées d'une manière quelconque et qui permettent de disposer la plus grande quantité possible de matière vivante sur une largeur relativement grand* Cette matière peut, s'il s'agit de plantes, être plantée sur des tamis, dans des récipients, sur des supporte de tourbe, de mous- se, etc@, qui peuvent être suspendus individuellement ou en rangées sur la bande ou retirée de celle-ci* A des fins de sim- plifioation, la uunde n'est représentée que par une ligne en élévation latérale, cette ligne indiquant la trajectoire de cir- culation.
La oande peut être réalisée comme filet, à la manière d'une échelle de corde à échelons amovibles ou d'une manière analogue.
Dans 1'exemple de réalisation suivant la figure 1, le système de circulation oomprond deux boucles situées l'une derrière l'autre, fixées par les poulies de renvoi supérieures et inférieures 19 et 20, 20', 20", à l'intérieur desquelles
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la matière à cultiver est guidée alternativement deux fois en montant et en descendant, puis revient par la poulie de renvoiIii, inférieure 20" vera la poulie initiale 20' après avoir atteint la position la plus basse. Sur le trajet de retour, qui peut avoir une longueur quelconque suivant le choix de la distance entre les poulies de renvoi les plus basses, la matière oultivée tra- verse un récipient 16, dans lequel se trouve une solution nu- tritive.
Le trajet de retour peut alors être rendu assez long pour que la matière cultivée ait le temps d'aosorper la quanti- # té de solution nutritive nécessaire pour sa nutrition jusqu'à oe qu'elle ait atteint de nouveau le récipient 16 contenant cet- te solution.
Dans le dispositif suivant la figure 2, le retour de la bande de circulation s'effectue par les poulies de renvoi supérieures.
Suivant les conditions de végétation que l'on désire obtenir, on peut naturellement aligner les unes près des autres des nombres quelconques de boucles avec diverses variantes, et on peut disposer dans la région de certaines ou de toutes les zones de changement de direction des récipients contenant la même solution nutritive ou des- solutions différentes dans les- quelles la matière cultivée plonge sur non passage La matière cultivée peut parcourir toute la distance de circulation de la oande mobile, une fois ou également plusieurs fois.
Dans l'exemple de réalisation du dispositif suivant la figure 3, la bande en circulation 18 est divisée en plusieurs oandee individuelles mues à la manière de norias, dont chacune ou aussi certaine seulement plongent dans la zone de change- ment de direction inférieure dans un récipient 16 contenant la solution nutritive. Pour le passade des supports recevant la matière à cultiver d'une bande à l'autre, on a prévu entra oha- que fois deux bandes de circulation fermées un dispositif de
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changement 2- représenté d'une manière seulement 8oh6catiqu8 comme levier pivotant.
Au cas oh lee supporta sont réalisés 0081n. tmrrea, qui sont engagúea à la manière des barreaux d'une eohel- ! le de corde dans leu crocheta de câblée en circulation, et auxquelles les récipients servant à recevoir la matière à qu-
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tiver sont aooroohéat le dispositif de changement L2 peut 4tre muni d'organes de préhension pivotants qui enlèvent la barre de l'une des bande ut l'accrochent à la bande entrante.
Pour recevoir la matière vivante, on peut prévoir,
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oomne le montra la figura 4, des récipients simples qui sont répartis sur la périphérie de la bande par rangée** La bande peut alors se oomposer de deux ou plus de deux câbles sana
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fin suspendus enaeraole, entre lesquels sont disposée*, à la manière des carreaux d'une échelle, des barres 39 auxquelles les récipients 3 sont suspendus* De cette façon,
les rayons solaires entrant dans la serre peuvent atteindre les plants*
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suspendues au brin postérieur des bandes# les baudet lâ peuvent toutefois être aussi réalisées comme grille ou filet dans lequel
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les récipients 1µ peuvent être accrochée à volonté av** des dispositifs d'accrochage appropriée* les oandes .on' nisse en mouvement de circulation à l'aide d'un moteur.
Les récipients et les botte. peuvent être en toute
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matière quelconque, par exemple en argile ou en matière pl..t1- que. Toutefois, il est également possible, pour recevoir les
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plantes, leu plante ou les semences, d'utiliser uns satière aosorbante lui peut fixer la solution nutritive ui est nicelà- saire pour la oroissanoe de la plante , du plant, etc., et pour la poussée de la semence.
La matière absorbante peut être de l'humus ou une matière analogue dans laquelle les plantes
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sont oultivnes directement* Comme le montre la figure 5t au peut former <aveo l'humus une partie de section tubulaire quel- conque qui est placée sans serrer sur la barre jJJ-J et qui pend
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librement à celle-ci.
Les plantea sont introduites dans ce support d'humus et formant, lorsque les supporte se suivent courtes distances, et lorsque les plantes sont en pleine flo- raison, un tapie qui peut être utilisé à deo fine de décoration, par exemple comme premier plan ou comme arrière plan*
Les bandes de circulation peuvent être disposées à l'air libre ou dans des chambres de culture aana lesquelles les facteurs essentiels pour la croissance, tels que l'humidité de l'uir, l'irradiation, la quantité d'oxygène, eto.
sont réglée et plusieurs conditions atmosphériques, telles que la pluie, le vent, eto., sauvent être produites artificiellement* la figure 6 représente une telle installation qui a la forme d'une tour*
L'installation est réalisée comme serre et peut avoir une lar- . geur d'environ 6 à 20 m et une hauteur d'environ 8 à 50 m.
L'élément de support de la serre est une haute charpente d'acier
1 oonvergeant vers le haut, en tubes, profilés ou analogues, sur laquelle les parois latérales 2 en verre sont montées,
L'extrémité supérieure de la serre est couverte par deux abat- tante 1 qui sont montés pivotants dans l'axe longitudinal du toit sur un support commun 4. Les parois de verre ± se terminent à distance du sol de sorte qu'il reste en dessous d'elles des deux cotés de la serre des ouvertures 1 permettant l'entrée d'air frais.
Ces ouvertures 1 sont protégées chacune sur le cote intérieur de la serre par une cloison 6 à l'extrémité supé- rieure de laquelle est monté un abattant 8 appliqué oontre un rebord 1 formant joint de la paroi de verra, réglant 1'arrivée d'air frais dans la serre.
La paroi 6 ferme une installation de climatisation
9, dans laquelle sont disposés des corps chauffante 10 ainsi qu'un ventilateur Il* Duns la paroi 12 de l'installation de cli- matisation tournée vers l'espace intérieur, c'est-à-dire la ohamore de culture de la serre, on a introduit des persiennes
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réglables 11, de préférence pivotant... Un puits lit dont l'ex- trémit6 du cote de sortie peut être fermée par un volet pivotant
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12. mène vers l'extérieur et s'étend le long du stol de l'instal- lation de u11#t1eat1on.Le récipient 12 servant à reoevoir une solution nutritive est introduit dans l'installation de oliM -tisation par le haut.
En outre, l'installation de Climatisa- tion est en liaison avec la chambre de culture de la @erre par l'intermédiaire d'un volet pivotant 17. Dans l'exemple de réa- lisation représenté, on a prévu quatre bandes sans fin 18 oir- oulant duna des direotions verticales.
Le sens Je oiroulation est choisi dans le sens de la flèche A. Pendant la circulation, les plantes traversent toutes les zones olimatiques de la serre et plongent dans la solution nutritive prévue dans le récipient 16 dans la zone du point de changement de direction inférieur. Afin d'éviter que le liquide dégouttant des récipients 36 ne tombe dans chaque récipient situé en dessous, on peut prévoir sur le fond de chaque récipient 36
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une plullua de déviation 21 par exemple en ester d'acide olymé- thaorylique.
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Les oandea peuvent éventuellement s'étendre obli. queutent Vdl'8 le haut, vers le milieu de la serre, Dans oe cael on ae pasie de disposer des plaques de déviation, car les rsoi- pienta 36 ne viennent pae se superposer. Dans le cas de cultures sur gravier, il apparaît au cours du temps des bactéries, des champignons ou d'uutreu parasites qui sont éliminas principale-
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ment à la vapeur chaude. A cette fin, dans la serre oonforme à l'invention, pour le nettoyuge des cultures sur gravier, après avoir fuit Saouler la solution nutritive, on fait passer à tra- vera lea réservoirs 16 de l'eau chaude dans laquelle les réoi-
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pionte s plongent pendant la circulation de la bande .
Le mou-
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vemont de lu uundd peut s'effectuer dune os cas par étapes, de 8or -te que chaque récipient 36 reste un certain temps duns l'eau
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chaude. Le nettoyage des cultures sur gravier peut également être effectué avec des agents chimiques approprié -
Pour le jardinier qui est chargé de s'occuper des plantes, on a prévu entre les oandea de circulation 1µ un espace de manipulation 23 en forme de tunnel réalisé en une matière transparente, par exemple en verre ou en matière plastique, dans les parois latérales duquel on aménagé des fenêtres ouvrantes 24 à travers lesquelles on peut atteindre les plantes individuel- les se trouvant dans le rayon d'action.
L'espace de manipulation 23 est particulièrement avantageux lorsqu'on travaille avec un fumage à l'acide oarbonique. Il protège le jardinier de l'atmos- phère bien convenable pour la croissance des plantes, mais non appropriée oomme climat de travail, qui règne dans l'espace de culture et permet l'adaptation du climat de travail au besoin de chaque cas à l'aide de ventilateurs, de corps chauffants, etc., A l'intérieur de la chambre de manipulation 23, on a prévu le long de ses parois latérales des supports 25 sur lesquels sont fixés des rails 26 au moyen desquels on peut déplacer un plateau 27 servant de table de travail.
Sur ce plateau, le jardinier place par exemple les récipients 36 retirés des bandes 18, conte- nant les plantes arrivées à maturité, ou les récipients qui doi- vent être suspendus aux oandes ou les outils et les objets néces- saires pendant son travail. ntre la paroi extérieure 12 de l'installation de climatisation et la paroi latérale de la chambre de manipulation 23. on a prévu un espace intermédiaire à travers lequel la quan- tité d'air suffisante venant de la chambre de culture peut arri- ver aux persiennes !le Le ventilateur 12 peut, par conséquent, transporter suivant la position des persiennes 13 et de l'abat- tant 15 soit de l'air de circulation provenant de la chambre de culture, soit de l'air frais provenant du puits 14, soit un mé. lange des deux.
L'air ainsi transporté est échauffé pendant le
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fonctionnement des corps chauffants 10 sur ces derniers et est insuffla dans la chambre de culture lorsque l'abattant 17 est ouvert.Lorsque l'abattant 8 est ouvert en aime temps, l'air passant en s'écoulant devant les abattants 17 entraîne de l'air extérieur à travers la fente laissée libre par les battante 8, A coté des corps chauffants 10, on peut également prévoir de* éléments servant à refroidir l'air trop chaud en été.
Dans l'axe longitudinal médian de la serre, on peut installer une paroi verticale 38 qui subdivise l'espace de oul- ture arr deux parties ayant chacune deux bandes de circulation 18. Des tacon luminescente 39 distants les uns des autres sont prévus sur toute la hauteur de la paroi.
L'aération de la serre est effectués par ouverture des abattants 3. La figure 6 représente en traita Interrompue un exem- ple de position d'ouverture des abattants. Dans la sont des soattants 3, on peut disposer pour le réglage de la circulation d'air un ventilateur 28 qui peut éventuellement être muni de dispositifs de chauffage et de dispositifs de refroidissement.
Pour le réglage de l'intensité des rayons solaires entrant dans la serre, on forme le long des parois de verre un film de liquide et on a prévu à cette fin dans la zone des oords longitudinaux supérieurs des parois de verre un réservoir 30 oontenant le liquide en question, duquel le liquide peut ruis- seler en quantifia exactement dosées sur les paroi. de verre.
Le liquide est recueilli à l'extrémité inférieure de@ parois dans des récipients 21 desquels il est renvoyé au moyen d'une pompe 33 dans les réservoirs 30 par l'intermédiaire d'une inatal- lation nettoyant le liquide, le préparant et mime éventuelle- ment le refroidissant ou le réchauffant. On utilise avantageuse- ment de l'eau ou de l'huile colorée. Dans ce dernier cas, l'arro- sage de parois de verre offre l'avantage que l'huile préserve @ la structure en acier. Le liquide permet de régler non seulement
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l'inoidehoe de la lumière, cnaie aussi celle des rayons thermiques.
Les conditions olimutiques qui règnent dans la serre peuvent être réglées et obtenues tant automatiquement pour l'humidité d'air, la température et la quantité de lumière ohoi- aies que manuellement par le réglage dos divers abattants, élé- mente de chauffage, d'humidification et de protection*
Il est en outre possible, notamment lorsqu'on opère sans solution nutritive dans le réservoir 16, de laisser les bandes au reposSi dans oe cas un mouvement de courte durée d'une bande est nécessaire pour amener lee récipients plut élevée 36 à portée du jardinier, on déplace la bande à la main.
En général, les bandes 18 peuvent être entraînées par de petite moteurs* De tels moteurs ne produisent qu'une faible vitesse de oiroulation qui suffit toutefois pour le but désiré. Au oas où une partie élevée de la bande doit être amenée rapidement à portée du jardinier, le mouvement accéléré de la bande peut être ootenu à l'aide d'une manivelle.
Les réservoirs 16 peuvent s'étendre en fer à cheval à l'intérieur de la eerre, et on prévoit alors un dispositif pour la circulation, l'ajustage et la préparation de la solution nutri- tive.
La partie du sol de la serre oompriee à l'intérieur de l'espace de manipulation 23 possède une déclivité dirigée vers une rigole 34 s'étendant dans l'axe longitudinal médian de la surface du sol, servant à l'évacuation de l'eau ou d'autres li- quides. La partie du sol de la serre située à l'extérieur des pa- rois 6 présente une déclivité dirigée vers l'extérieur, afin que l'eau de pluie entrant éventuellement puisse s'écouler.
Mais il est également possible, comme le montre la figure 7, de disposer côte à cote plusieurs chambres de culture 50. Chaque chambre peut alors être équipée de dispositifs servant à créer diverses conditions climatiques. C'est ainsi qu'on peut
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créer et régler dans une ou plusieurs chambres lea conditions nécessaires en ce qui concerne l'humidité de l'air, la tempé- rature ou la clarté ou l'obscurité. On peut prévoir et raooor- der des appareils permettant de produire un souffle et une irra- diation, ainsi que des dispositifs semblables. Ces appareils et leurs points de raccordement sont désignés par 51.
Entre deux chambres voisines, on a prévu à chaque fois des disposi- tifs non représentés qui saisissent les barres 39 après l'écou- lement du temps prescrit pour le séjour dans la chambre considé- rée, les soulèvent d'un élément de transport et les introdui- sent dans celui de la chambre voisinât
Un tri des plantes ou végétaux analogues peut aussi être effectué entre les serres individuelles A la place des éléments de transport individuels refermés sur eux-mêmes, on peut prévoir un élément de transport franchissant les chambres successives, qui monte et descend au moins une fois dans chacune des chambres sur les poulies de renvoi.
Dana l'exemple de réalisation de l'installation repré- senté à la figure 8, la serre est divisée en deux chambres de culture 50 dont chacune reçoit une bande de circulation 18 guidée en boucles verticales, qui traverse également dans la direction verticale l'espace de manipulation 23 situé en dessous de la chambre de culture avant le début de guidage en bouclée et après la fin de ce guidage. Le retour de la bande de cir- culation s'effectue dans un oanal 53 disposé en dessous du sol de l'espaça de manipulation 23.
On a prévu sur le côté de charge- ment 54 de la premire bande de circulation et à l'endroit de déchargement 55 de la seconde bande de circulation un bande 56 ou respectivement 57 circulant horizontalement dont la bande 56, comme expliqué de façon plue détaillée dans ce qui suit, sert de oande de culture et la bande 57 sert à faire sortir la matière
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dont la culture est déjà terminée*
Dans l'installation décrite, le processus de la oultu- re se déroule de la façon suivante: Le développement de la plante depuis la semence jusqu'à la maturité du fruit s'effectue en trois périodes successives.
Dans la première période, la plante croît depuis la semence jusqu'au-repiquage, dans la seconde période elle se développe jusqu'à ce qu'elle forme la plante vierge et dans la troisième période, elle se développe depuis la plante vierge jusqu'à produire le fruit à maturité, A la fin de la pre- mière et de la seconde périodes, les plantes ayant dépéri et des- quelles on ne peut espérer aucun fruit, sont éliminées des autres plantes devant être amenées à la phase de culture suivante. La première phase de la culture se déroule dans la partie 23' de l'espace de manipulation 23. la semence est introduite à cet endroit dans des oaisses de repiquage 58 qui sont disposées sur la bande 56 à lent mouvement de circulation.
La longueur de la bande et sa vitesse de circulation sont choisies de façon que la crois- sance des plantes à l'extrémité de la partie supérieure de la ban- de 56 se oontinue dans une telle mesure qu'elles puissant être re- piquées. Le jardinier, qui peut se mouvoir librement dans l'espace de manipulation 23, et qui y a également tenu prêts ses outils, re- tire la caisse de repiquage de la bande 56 à l'endroit de charge- ment 54 et transplante dans des réservoirs disposés sur la première bande de circulation 18 les plantes individuelles appropriées pour continuer le procédé de culture.
A la fin du trajet sinueux, les plantes ont atteint le stade de plantes vierges. Elles quittent la première chambre 50 et arrivent dans l'espaoe de manipulation 23 dans lequel le jardinier retire de la bande les récipients contenant les plantée vierges et les transplante dans des récipients plus grands qui sont suspendus à la seconde bande passant dans les deux chambres.
Les plantes qui ont dépéri pendant le processus de culture dans
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la première ohambre sont alors éliminées.
Une opération analogue à celle de la première chambre se déroule dans la seconde. A l'endroit de déchargement 55, le jardinier récolte les plantes et les fruits qui ont déjà fini de mûrir et :Les place sur la bande de sortie 57 sur laquelle il parviennent à l'endroit de ramassage.
Dans l'installation représentée à la figure 9, on a prévu trois chambres de culture 50 et une unique bunde de oirou. lation 18 traversant les trois chambres, cette bande formant entre chaque fois deux chambres une boucle 59 menant vers le bas dans l'espace de manipulation 23, dans la zone de laquelle la jardinier peut effectuer des repiquages, de@ transplantations et des éliminations de plantes ainsi que d'autres opération . Dans cette installation, on cultive dans la première chambre lea plan- tes obtenues à partir de la semence et pouvant être repiquée ! dans la seconde et dans la troisième chambres, le mené proces- sus que dans les deux chambres de l'exemple de réalisation pré- cédent se déroule.
Dans l'exemple de réplisation de l'installation au.!- vant la figure 10, à la différence de la structure de 1' installa- tion suivant la figure 8, le retour des bandes de circulation ne s'effectue pas à travers un canal 53, mais au-dessus des boucles, existant dans les ohamores individuelles de culture, une partie de la oande à trajectoire sinueuse venant ainsi se placer à l'omore en cas d'irradiation solaire d'une manière avan- tageuse pour des procédés de culture déterminée.
Dans une variante de réalisation suivant la figure 8, il est également possible de relier les bandes circulant verticalement, l'une avec l'autre et leurs extrémités avoo les bandes 56, 57. circulant horizontalement pour former une bande de circulation unique dont le retour s'effectue comme dans l'exemple de réalisation suivant la figure b dans un canal prévu dans le
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sol de l'espace de manipulation.
Les parties horizontales de la bande existant aux deux extrémités de l'espaoe de manipulation et remplaçant les bandes 56, 57 ont une longueur telle que le jardinier ait suffisamment de temps, pour la faible vitesse de oiroulation déjà mentionnée de la bande, pour exécuter les tra- vaux qu'il doit effectuer sur les bandes 6 et 57.
L'installation conforme à l'invention peut auuai eer- vir pour la décoration des murs d'ouvrages de construction A cette fin, elle peut prendre la forme de serres de conforma- tion appropriée. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 11, la serre 40 a la forme d'un puits s'étendant essentiellement sur toute la hauteur do la maison, oe puite étant construit à l'intérieur de la maison et étant fermé par une paroi latérale 41 à l'alignement du mur extérieur 42 de la maison* Les parois de la serre sont constituées par une matière transparente, par exemple en verre ou en matière plastique, catote matière pouvant également être flexible.
La paroi flexible peut être pendue li- brement et peut être retirée ou écartée par pivotement en vue de rendre les bandes accessibles* La bande verticale 18 pouvant 8tre animée d'un mouvement de circulation, prenant à peu près toute la hauteur de la serre et pouvant avoir l'une des formes décrites ci-dessus, se trouve à l'intérieur de la serre.
Les pou- lies de renvoi supérieures de la bande 18 peuvent être disposées dans l'espace du toit et les poulies inférieures, en commun avec les éléments d'entraînement de la bande, les éléments de réglage de 1'hygrométrie-et les dispositifs, servant à surveiller et à faire varier les conditions climatiques dans la serre, peuvent être disposés dans l'espaoe formant la cave, de sorte que ces parties restent cachées pour une personne observant la serre en donnant l'impression que les plantée accorochées à la bande formant un tapis décorant.le mur de la maison.
Les dispositifs se trou- vant dans l'espace formant la cave et la oande portant les plantée
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peuvent être réalisés comme dans le cas de la serra des exemples de réalisation décrits plus haut,
L'escalier intérieur 11 qui présente avantageusement un palier 44 à chaque demi-étage se raooorde à la partie de la serre 40 en saillie à l'intérieur de la maison.
On peut prévoir à chaque demi-étage et à chaque étage une fenêtre pouvant être fermée, à travers laquelle on accède à la bande sans fin pour y cueillir des fleurs ou des fruits mûrs ou pour suspendre à la bande des récipientscontenant de la semence ou des plante,
Le chauffage de cette serre peut être effectue en partie par l'air chaud utilisé sortant des appartements* On peut faire appel aux gaz éliminés des blocs d'habitation pour le fumage à l'acide oarbonique.
Dans la serre conforme à l'invention, on peut culti- ver des fleura et des plantes dans un but décoratif ou également des légumes et des fruits pour les habitante de la maison. De cette faon, on peut alimenter au moins en partit lee cuisine@ d'établissements hospitaliers, d'usines, d'écoles, de maisons de commerce, e ta .
La serre peut être adaptée dans sa forme extérieure à l'architecture de l'ouvrage de construction. D'est ainsi qu' il est possible par exemple de réaliser la serre conne puits dans une niche existant dans le mur d'une maison à escalier d'allure quelconque ou comme colonne au milieu d'une maison à escalier tournant. La serre peut en outre être disposée devant ou derrière des façades de verre.
La figure 12 représente un exemple de réalisation duna lequel la serre est raccordée au coté extérieur du mur de la maison. Dans ce cas également, on peut prévoir à chaque étage une ou plusieurs fenêtres à travers lesquelles on peut accéder aux tronçons individuels de lu bande sans fin.
Dune les exemples de réalisation décrits de la serre,'
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on peut se passer de la charpente d'acier portant les parois de verre, nécessaire pour la serre de la figure 6, car les murs de la maison jouent le rôle de l'élément de support.
Il est possible également de disposer les serres sur d'autres surfaces que les murs d'une maison. Les figures 13 et 14 illustrent un tel exemple de réalisation dans lequel la serre 40 est montée horizontalement mobile autour d'une cheminée 45. A cette fin, elle est munie,à ses extrémités supérieure et inférieure, de galets 46 qui peuvent être déplacés sur des profilés 11 fixés à la cheminée 45. La serre 40 peut de cette façon être constamment exposée au soleil Enfin, il est également possible d'assembler des bander
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* Process and installation for the artificial cultivation of living plants, bacteria and other @trot ***
The present invention relates to a process for the artificial cultivation of plants, bacteria and the like, in which the material to be cultivated is moved up and down vertically on endless rotating belts and at the same time. supplied with nutrients and exposed to climatic conditions that accelerate its growth, produced, if necessary, artificially *
The invention further relates to an installation for carrying out the process,
which is characterized by its
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tability and which finds very diverse applications in many branches of industry and scientific research as well as in everyday life. It allows cultivation to be carried out on relatively small ground surfaces *
It is known to grow plants on sieves,
which continuously perform a slow vertical movement of circulation in the manner of a noria and which plunge from their lowest position into a reservoir filled with a solution of nutrient salts * This installation is located in a closed space in which the growth of cultivated plants and accelerated by the arrival of measured quantities of carbon dioxide, departure of oxygen, regulation of the temperature and irradiation. The invention is bogged down on the problem of improving the known method of cultivation with a view to supporting even shorter vegetation processes without much greater expense for individual plants * At the end, we circulate,
in accordance with the invention, the plants to be cultivated by upward and downward movements in the vertical combined with movements of progression in the horizontal.
In the installation used for carrying out the method of the invention, there is provided, in accordance with the latter, an endless circulation system guided on the two upper return pulleys and at least two internal return pulleys. , and guiding the vegetal suostanoe over a horizontal distance, ascending and descending several liver successively *
Embodiments of the subject of the invention are shown, by way of nonlimiting examples, in the accompanying drawings.
Figures 1 to 3 show three different circulation systems for guiding living matter.
Figure 4 is a side elevation of part of the belt conveying living matter on supports,
Figure 5 is a side elevation of a support
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for plants.
Figure 6 illustrates one embodiment of the greenhouse installation.
Figures 7 to 10 each show * an axial longitudinal section of the installation with various guides of the traffic lane.
Figure 11 is a horizontal cross section of part of a house with an incorporated greenhouse,
Figure 12 also shows a horizontal cross section of a part of a house in which the greenhouse is connected to the outside of the house wall.
Figure 13 is a side elevational view of a back-to-back greenhouse plant chimney.
Figure 14 is a plan view of the embodiment according to Figure 13.
In all circulation systems, oa uses endless belts 18 which can be made in any way and which allow the greatest possible quantity of living material to be placed over a relatively large width. This material can, if it is 'is plants, to be planted on sieves, in containers, on supports of peat, moss, etc @, which can be hung individually or in rows on the belt or removed from it * For purposes to simplify, the uunde is only represented by a line in side elevation, this line indicating the traffic path.
The ring can be made as a net, in the manner of a rope ladder with removable rungs or in a similar manner.
In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the circulation system oomprond two loops located one behind the other, fixed by the upper and lower return pulleys 19 and 20, 20 ', 20 ", inside which
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the material to be cultivated is guided alternately twice up and down, then returns by the return pulley III, lower 20 "to the initial pulley 20 'after reaching the lowest position. On the return path, which may have at any length depending on the choice of the distance between the lowest deflection pulleys, the extracted material passes through a container 16, in which there is a nutritional solution.
The return journey can then be made long enough for the cultivated material to have time to water up the quantity of nutrient solution necessary for its nutrition until it has again reached the container 16 containing this. you solution.
In the device according to FIG. 2, the return of the traffic lane is effected by the upper return pulleys.
Depending on the growing conditions that it is desired to obtain, any number of loops with various variations can of course be aligned close to each other, and some or all of the areas of change of direction of the containers can be arranged in the region. containing the same nutrient solution or different solutions in which the cultivated material is immersed in non-passage. The cultivated material can travel the entire distance of movement of the moving grass, once or also several times.
In the exemplary embodiment of the device according to FIG. 3, the circulating strip 18 is divided into several individual bands moved in the manner of norias, each of which or only also some of them plunge into the zone of lower change of direction in a container 16 containing the nutrient solution. For the passage of the supports receiving the material to be cultivated from one strip to the other, provision has been made for each time two closed circulation strips a device of
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change 2- shown only 8oh6catiqu8 as a swivel lever.
In the event that the supporta are made 0081n. tmrrea, which are engaged in the manner of the bars of a eohel-! the cord in their circulating cord hook, and to which the receptacles used to receive the material to be qu-
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tiver are aooroohéat the changing device L2 can 4tre provided with pivoting grippers which remove the bar of one of the bands and hook it to the incoming band.
To receive living matter, we can provide,
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oomne shown in figure 4, simple receptacles which are distributed around the periphery of the strip by row ** The strip can then consist of two or more cables without
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end suspended enaeraole, between which are arranged *, like the tiles of a ladder, bars 39 from which the containers 3 are suspended * In this way,
solar rays entering the greenhouse can reach the plants *
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suspended from the posterior end of the bands # the donkeys can however also be made as a grid or net in which
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the 1µ containers can be hung at will av ** appropriate hanging devices * .on 'nisse in circulation movement by means of a motor.
The containers and the bundles. can be in any
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any material, for example clay or plastic material. However, it is also possible, to receive the
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plants, their plant or the seeds, to use an aosorbent satier to it can fix the nutrient solution which is beneficial for the growth of the plant, of the plant, etc., and for the growth of the seed.
The absorbent material may be humus or the like in which the plants
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are opened directly * As shown in figure 5t the humus can form any part of tubular section which is loosely placed on the bar jJJ-J and which hangs down
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freely to it.
The plantea are introduced into this support of humus and forming, when the supports follow each other short distances, and when the plants are in full bloom, a cover which can be used for fine deo decoration, for example as a foreground or as background *
The circulation strips can be arranged in the open air or in culture chambers which have the essential factors for growth, such as humidity of ura, irradiation, amount of oxygen, eto.
are regulated and several atmospheric conditions, such as rain, wind, etc., can be produced artificially * figure 6 shows such an installation which has the shape of a tower *
The installation is carried out as a greenhouse and can have a lar-. about 6 to 20 m tall and about 8 to 50 m high.
The supporting element of the greenhouse is a high steel frame
1 upwardly converging, in tubes, profiles or the like, on which the side walls 2 of glass are mounted,
The upper end of the greenhouse is covered by two flaps 1 which are mounted to pivot in the longitudinal axis of the roof on a common support 4. The glass walls ± terminate at a distance from the ground so that it remains in place. below them on both sides of the greenhouse openings 1 allowing the entry of fresh air.
These openings 1 are each protected on the inside side of the greenhouse by a partition 6 at the upper end of which is mounted a flap 8 applied against a flange 1 forming a seal of the glass wall, regulating the arrival of the glass. fresh air in the greenhouse.
Wall 6 closes an air conditioning system
9, in which are arranged heating elements 10 as well as a fan II * Duns the wall 12 of the air conditioning installation facing the interior space, that is to say the cultivation ohamore of the greenhouse , we introduced shutters
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adjustable 11, preferably swiveling ... A well bed whose end of the outlet side can be closed by a swiveling shutter
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12. leads outwards and extends along the stol of the u11 # t1eat1on installation. The container 12 for receiving a nutrient solution is introduced into the oliM -tization installation from above.
In addition, the air conditioning installation is linked to the cultivation chamber of the @erre by means of a pivoting shutter 17. In the exemplary embodiment shown, four endless belts are provided. 18 oir- oulant duna vertical sayings.
The direction I oiroulation is chosen in the direction of the arrow A. During the circulation, the plants cross all the olimatic zones of the greenhouse and plunge into the nutrient solution provided in the container 16 in the zone of the lower point of change of direction. In order to prevent the liquid dripping from the containers 36 from falling into each container located below, it is possible to provide on the bottom of each container 36
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a diversion plullua 21, for example in ester of olymethalic acid.
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The oandea can eventually spread oblivion. Queutent Vdl'8 at the top, towards the middle of the greenhouse. In this case, we do not have to place the deflection plates, because the rsoienta 36 do not overlap. In the case of cultivation on gravel, bacteria, fungi or parasitic bacteria appear over time, which are mainly eliminated.
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in hot steam. To this end, in the greenhouse oonforming to the invention, for cleaning crops on gravel, after having leaked Drunk the nutrient solution, hot water will be passed through the reservoirs 16 in which they will be removed.
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pionte s plunge during the movement of the band.
Soft-
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vemont de luundd can be carried out in stages, so that each container 36 remains in water for a certain time.
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hot. Cleaning of gravel crops can also be carried out with appropriate chemical agents -
For the gardener who is responsible for taking care of the plants, a handling space 23 in the form of a tunnel made of a transparent material, for example glass or plastic, in the side walls has been provided between the 1µ circulation oandea. from which opening windows 24 are provided, through which it is possible to reach the individual plants within the range of action.
The handling space 23 is particularly advantageous when working with oarbonic acid smoking. It protects the gardener from the atmosphere which is very suitable for the growth of plants, but not suitable as a working climate, which prevails in the culture space and allows the working climate to be adapted to the needs of each case. With the help of fans, heaters, etc., inside the handling chamber 23, there are provided along its side walls supports 25 on which are fixed rails 26 by means of which a tray can be moved. 27 serving as a work table.
On this tray, the gardener places, for example, the receptacles 36 removed from the strips 18, containing the mature plants, or the receptacles which must be suspended from the bands or the tools and objects necessary during his work. Between the outer wall 12 of the air conditioning system and the side wall of the handling chamber 23. an intermediate space is provided through which the sufficient quantity of air coming from the culture chamber can reach the ends. louvers! The fan 12 can therefore transport, depending on the position of the louvers 13 and the flap 15, either circulating air from the culture chamber or fresh air from the well 14 , or a me. mixture of the two.
The air thus transported is heated during the
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operation of the heating bodies 10 thereon and is blown into the culture chamber when the flap 17 is open.When the flap 8 is opened in time, the air flowing in front of the flaps 17 causes 'outside air through the slit left free by the flaps 8, next to the heating elements 10, it is also possible to provide * elements serving to cool the too hot air in summer.
In the central longitudinal axis of the greenhouse, a vertical wall 38 can be installed which subdivides the opening space between two parts each having two circulation lanes 18. Luminescent jacks 39 spaced from each other are provided throughout. the height of the wall.
The ventilation of the greenhouse is effected by opening the flaps 3. FIG. 6 shows, in interrupted section, an example of the opening position of the flaps. In the are of the soattants 3, it is possible to have for the adjustment of the air circulation a fan 28 which can optionally be provided with heating devices and cooling devices.
To adjust the intensity of the solar rays entering the greenhouse, a film of liquid is formed along the glass walls and for this purpose a reservoir 30 is provided in the region of the upper longitudinal edges of the glass walls, containing the liquid in question, from which the liquid can flow in exactly quantified quantities on the walls. of glass.
The liquid is collected at the lower end of the walls in receptacles 21 from which it is returned by means of a pump 33 to the reservoirs 30 by means of an inhalation cleaning the liquid, preparing it and possibly even. - cooling or heating it. Water or colored oil is advantageously used. In the latter case, the spraying of glass walls offers the advantage that the oil preserves the steel structure. The liquid not only regulates
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the inoidehoe of light, as well as that of thermal rays.
The olimutic conditions which prevail in the greenhouse can be regulated and obtained both automatically for air humidity, temperature and amount of light ohoi- aies and manually by adjusting the various flaps, heating element, humidification and protection *
It is also possible, especially when operating without nutrient solution in the reservoir 16, to leave the strips at rest If in this case a short movement of a strip is necessary to bring the rather high container 36 within reach of the gardener. , we move the band by hand.
In general, the belts 18 can be driven by small motors. Such motors produce only a low wind speed which, however, is sufficient for the desired purpose. Where a high part of the belt needs to be brought quickly within reach of the gardener, the accelerated movement of the belt can be controlled with a crank.
The reservoirs 16 may extend in a horseshoe shape within the frame, and there is then provided a device for the circulation, adjustment and preparation of the nutrient solution.
The part of the greenhouse floor oompriee inside the handling space 23 has a slope directed towards a channel 34 extending in the median longitudinal axis of the surface of the soil, serving for the evacuation of the soil. water or other liquids. The part of the greenhouse floor located outside the walls 6 has a slope directed towards the outside, so that any incoming rainwater can run off.
But it is also possible, as shown in FIG. 7, to place several culture chambers 50 side by side. Each chamber can then be equipped with devices serving to create various climatic conditions. This is how we can
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to create and regulate in one or more rooms the necessary conditions with regard to air humidity, temperature or lightness or darkness. Apparatus for producing a breath and irradiation, as well as similar devices, can be provided and controlled. These devices and their connection points are designated by 51.
Between two adjoining chambers, devices (not shown) are each time provided which grip the bars 39 after the expiration of the time prescribed for the stay in the chamber in question, lift them from a transport element and introduce them to the one in the next room
A sorting of plants or similar plants can also be carried out between the individual greenhouses. Instead of the individual transport elements closed on themselves, a transport element can be provided which crosses the successive chambers, which goes up and down at least once in each of the chambers on the idler pulleys.
In the embodiment of the installation shown in FIG. 8, the greenhouse is divided into two culture chambers 50, each of which receives a circulation strip 18 guided in vertical loops, which also crosses in the vertical direction the handling space 23 located below the culture chamber before the start of loop guidance and after the end of this guidance. The return of the circulation belt takes place in an oanal 53 placed below the floor of the handling space 23.
There is provided on the loading side 54 of the first traffic lane and at the unloading location 55 of the second traffic lane a band 56 or respectively 57 running horizontally including the band 56, as explained in more detail. in what follows, serves as a culture band and the strip 57 is used to release the material
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whose cultivation is already finished *
In the installation described, the cultivation process takes place as follows: The development of the plant from seed to maturity of the fruit takes place in three successive periods.
In the first period the plant grows from seed to transplanting, in the second period it grows until it forms the virgin plant and in the third period it grows from the virgin plant to to produce the fruit when ripe, At the end of the first and second periods, the plants having withered and from which no fruit can be expected, are eliminated from the other plants which must be brought to the following cultivation phase . The first phase of the culture takes place in the part 23 'of the handling space 23. the seed is introduced at this point into transplanting boxes 58 which are placed on the belt 56 with slow circulation.
The length of the strip and its speed of movement are chosen so that the growth of the plants at the end of the upper part of the strip 56 is continued to such an extent that it can be transplanted. The gardener, who can move freely in the handling space 23, and who has also kept his tools ready there, removes the transplanting box from the strip 56 at the loading point 54 and transplants into containers. reservoirs arranged on the first circulation strip 18 for the individual plants suitable for continuing the cultivation process.
At the end of the winding path, the plants have reached the stage of virgin plants. They leave the first chamber 50 and arrive in the handling space 23 in which the gardener removes the containers containing the virgin plants from the strip and transplants them into larger containers which are suspended from the second strip passing through the two chambers.
Plants that withered away during the cultivation process in
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the first room are then eliminated.
An operation similar to that of the first chamber takes place in the second. At the unloading point 55, the gardener collects the plants and fruits which have already finished ripening and: Places them on the exit belt 57 on which they arrive at the collecting place.
In the installation shown in Figure 9, there are three culture chambers 50 and a single bunde de oirou. lation 18 crossing the three chambers, this strip forming between two chambers each time a loop 59 leading downwards into the handling space 23, in the area of which the gardener can perform transplanting, transplanting and eliminating plants as well as other operations. In this installation, the plants obtained from the seed and which can be transplanted are cultivated in the first chamber! in the second and in the third chambers, the carried out process that in the two chambers of the previous exemplary embodiment takes place.
In the example of the replication of the installation before Figure 10, unlike the structure of the installation according to Figure 8, the return of the traffic lanes does not take place through a channel 53, but above the loops existing in the individual cultivation ohamores, part of the winding path thus coming to the omore in the event of solar irradiation in a manner advantageous for processes of determined culture.
In an alternative embodiment according to FIG. 8, it is also possible to connect the strips circulating vertically, one with the other and their ends with the strips 56, 57. circulating horizontally to form a single circulation strip whose return is carried out as in the embodiment according to FIG. b in a channel provided in the
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floor of the handling space.
The horizontal parts of the belt existing at both ends of the handling space and replacing the belts 56, 57 have a length such that the gardener has sufficient time, for the already mentioned low speed of movement of the belt, to perform the operations. work he has to do on bands 6 and 57.
The installation according to the invention can also be used for decorating the walls of construction works. For this purpose, it can take the form of greenhouses of suitable construction. In the exemplary embodiment according to FIG. 11, the greenhouse 40 has the form of a well extending essentially over the entire height of the house, this well being built inside the house and being closed by a wall. lateral 41 to the alignment of the exterior wall 42 of the house * The walls of the greenhouse are made of a transparent material, for example glass or plastic, a material that can also be flexible.
The flexible wall can be hung freely and can be removed or moved away by pivoting in order to make the bands accessible. The vertical band 18 can be animated with a circulation movement, taking up almost the entire height of the greenhouse and which may have one of the shapes described above, is located inside the greenhouse.
The upper return pulleys of the belt 18 can be arranged in the roof space and the lower pulleys, in common with the belt drive elements, the humidity control elements and the devices, used to monitor and vary the climatic conditions in the greenhouse, can be arranged in the space forming the cellar, so that these parts remain hidden for a person observing the greenhouse giving the impression that the plants attached to the band forming a carpet decorating the wall of the house.
The devices located in the space forming the cellar and the oande carrying the plants
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can be produced as in the case of the greenhouse of the embodiments described above,
The internal staircase 11 which advantageously has a landing 44 on each half-floor is raooorde at the part of the greenhouse 40 projecting inside the house.
A window can be provided on each half-storey and on each storey, which can be closed, through which one accesses the endless belt to pick flowers or ripe fruits or to suspend from the belt containers containing seed or seeds. plant,
The heating of this greenhouse can be carried out in part by the hot air used coming out of the apartments. The gases eliminated from the dwelling blocks can be used for smoking with oarbonic acid.
In the greenhouse according to the invention, flowers and plants can be cultivated for decorative purposes or also vegetables and fruits for the inhabitants of the house. In this way, we can at least feed the kitchens @ of hospitals, factories, schools, trading houses, and so on.
The greenhouse can be adapted in its external form to the architecture of the construction work. Thus it is possible, for example, to make the greenhouse conne well in an existing niche in the wall of a house with any kind of staircase or as a column in the middle of a house with a rotating staircase. The greenhouse can also be placed in front of or behind glass facades.
FIG. 12 represents an exemplary embodiment in which the greenhouse is connected to the exterior side of the wall of the house. Also in this case, one or more windows can be provided on each floor through which it is possible to access the individual sections of the endless belt.
Dune the embodiments described of the greenhouse, '
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we can do without the steel frame supporting the glass walls, necessary for the greenhouse in figure 6, because the walls of the house play the role of the support element.
It is also possible to place the greenhouses on surfaces other than the walls of a house. Figures 13 and 14 illustrate such an embodiment in which the greenhouse 40 is mounted horizontally movable around a chimney 45. To this end, it is provided, at its upper and lower ends, with rollers 46 which can be moved on profiles 11 fixed to the chimney 45. The greenhouse 40 can in this way be constantly exposed to the sun Finally, it is also possible to assemble bands
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