BR112017002017B1 - sistema de cultivo de plantas - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS?. A invenção se refere a um sistema de cultivo de plantas, para a movimentação de plantas cultivadas sujeitas a um controle positivo, o sistema de cultivo de plantas apresentando as seguintes características: - um primeiro painel de orientação (1) tendo um centro do primeiro painel de orientação (10) e fendas do primeiro painel de orientação (11) se estendendo para dentro do dito primeiro painel de orientação (1) de uma área adjacente ao centro do primeiro painel de orientação (10) em direção à parte externa, - um painel de orientação adicional (2) com um centro do painel de orientação adicional (20) e fendas do painel de orientação adicional (21) fornecendo faixas de orientação para uma infinidade de elementos de suporte das plantas, onde dito primeiro painel de orientação (1) com dito centro do primeiro painel de orientação (10) e dito painel de orientação adicional (2) com dito centro do painel de orientação adicional (20) sendo arranjados de forma coaxial e adaptados um sobre o outro para fornecer um movimento de rotação entre si em torno de um eixo de rotação comum (A), onde se formam as aberturas das plantas (O) para ditos elementos de suporte das plantas nas intersecções de ditas fendas do primeiro painel de orientação (11) com ditas fendas (...).

Description

[001] A invenção se refere a um sistema de cultivo de plantas para o movimento de plantas cultivadas sujeitas a um controle positivo. Ser sujeita a um controle positivo significa que o movimento das plantas cultivadas é mecanicamente forçado a seguir uma faixa de orientação definida devido a condições estruturais de contorno.

[002] Tal sistema de cultivo de plantas é conhecido a partir de WO 87/06094 A1. Este sistema de cultivo de plantas do estado da técnica tem as seguintes características: um primeiro painel de orientação tendo um primeiro centro do painel de orientação e fendas do primeiro painel de orientação estendendo para dentro do dito primeiro painel de orientação de uma área adjacente ao centro do primeiro painel orientação em uma direção para fora, um painel de orientação adicional com um centro do painel de orientação adicional e fendas do painel de orientação adicional fornecendo faixas de orientação para uma infinidade de elementos para suporte das plantas. Onde dito primeiro painel de orientação com o dito centro do primeiro painel de orientação e dito painel de orientação adicional com dito centro do painel de orientação adicional estão arranjados de forma coaxial e adaptados um em cima do outro para propiciar um movimento de rotação entre si em torno de um eixo de rotação comum, onde são formadas aberturas das plantas para ditos elementos para suporte das plantas nas intersecções de ditas fendas do primeiro painel de orientação com ditas fendas do painel de orientação adicional. Além disso, de acordo com um primeiro princípio ditas aberturas das plantas são distribuídas em um padrão tipo espiral em torno do dito eixo de rotação mostrando um sentido de rotação, em que no dito sentido de rotação do dito padrão tipo espiral, várias ou todas as aberturas das plantas espirais adjacentes estão arranjadas em um ângulo da abertura de plantas em relação ao dito eixo de rotação. Como uma alternativa de acordo com um segundo princípio ditas aberturas das plantas estão distribuídas em vários padrões tipo círculo de forma coaxial ao dito eixo de rotação, em que no mesmo padrão tipo círculo várias ou todas as aberturas das plantas circulares adjacentes estão arranjadas em um ângulo da abertura de plantas em relação ao dito eixo de rotação.

[003] Uma desvantagem do sistema de cultivo de plantas conhecido é que a distribuição das plantas adjacentes apresentando diferentes estados de cultivo é predeterminada em apenas uma única orientação. Esta condição de contorno estrutural incorre em um uso ineficiente do espaço coberto pelo sistema de cultivo de plantas. Portanto, é um objeto da invenção fornecer um sistema de cultivo de plantas apresentando uma eficiência melhorada.

[004] Este problema é resolvido através de um sistema de cultivo de plantas de acordo com a reivindicação 1. De acordo com a invenção ditas fendas do primeiro painel de orientação e ditas fendas do painel de orientação adicional são curvas de tal modo que entre ditas aberturas das plantas espirais adjacentes ou entre ditas circulares adjacentes está localizada uma abertura das plantas radialmente adjacente em uma direção radialmente para fora em uma linha bissetriz do dito ângulo da abertura de plantas ou desviando em um ângulo menor que 10 graus, de preferência menor que 8 graus e mais preferivelmente menor que 6 graus da dita linha bissetriz.

[005] Se o alegado desvio da linha bissetriz for perto de zero ou zero, o uso do espaço é otimizado. Isso ocorre devido às aberturas das plantas espirais adjacentes ou circulares adjacentes estarem mostrando um arranjo em forma de triangulo isósceles em relação à próxima abertura das plantas radialmente adjacente em uma direção para fora vista do dito eixo de rotação comum. Com o aumento do desvio da dita linha bissetriz o arranjo de triângulo é mais distorcido do cenário do triângulo isósceles perfeito. No entanto, o uso do espaço entre as aberturas das plantas circulares / espirais adjacentes e radialmente adjacentes é ainda mais eficiente pelo assunto alegado em comparação com o sistema de cultivo de plantas do restado da técnica.

[006] Nas ditas aberturas das plantas estão inseridas cápsulas contendo sementes e um substrato de crescimento inicial. As sementes irão criar raízes que alcançam o ambiente. O sistema de cultivo de plantas é arranjado e adaptado para prover nutrientes para as raízes das plantas cultivadas através de métodos hidropônicos e/ou aeropônicos conhecidos. Sem serem incorporadas em uma parte maior do substrato de cultivo, as plantas facilmente podem ser deslocadas no seu processo desde semente a áreas de colheita deslocando as cápsulas de plantas sujeitas a controle positivo.

[007] De acordo com uma incorporação preferencial, ditas fendas do primeiro painel de orientação têm uma primeira curvatura e, voltando a se referir ao primeiro princípio, ditas fendas do painel de orientação adicional são formadas na forma espiral contínua. A característica das formas tipo espiral compreende espirais matemáticos perfeitos tais como espirais logarítmicos ou espirais de Arquimedes, bem como as formas derivadas destas formas perfeitas, por exemplo, porções deformadas ou assemelhadas. Contanto, uma dada curva seguindo em torno de um ponto central, aumentando a sua distância do ponto central por cada revolução é considerada tendo forma espiral.

[008] Alternativamente, voltando a se referir ao segundo princípio, ditas fendas do painel de orientação adicional são formadas como fendas curvas tendo uma curvatura adicional que se estende dentro do dito painel de orientação adicional de uma área adjacente ao centro do painel de orientação adicional em uma direção para fora onde dita curvatura adicional é oposta à dita primeira curvatura das ditas fendas do primeiro painel de orientação. As curvaturas das fendas podem ambas ser uniformes ou variáveis.

[009] Em uma incorporação preferencial do dito segundo princípio a forma de uma das ditas fendas do primeiro painel de orientação é espelhada simétrica à forma de uma das ditas fendas do painel de orientação adicional. Desse modo, é fornecida uma distribuição uniforme preferencial de aberturas das plantas em padrão de círculo.

[010] A fim de obter um padrão para usar o espaço para o cultivo das plantas de maneira ainda mais eficiente, é preferível que a maioria ou todas ditas curvaturas adicionais das ditas fendas do painel de orientação adicional sejam idênticas.

[011] É vantajoso que ao se referir ao primeiro princípio dita forma contínua tipo espiral seja adaptada em relação a sua curvatura ao ciclo de cultivo de variedades específicas de plantas e referindo-se ao segundo princípio dita primeira curvatura e dita curvatura adicional sejam adaptadas ao ciclo de cultivo de variedades específicas de plantas. Dependendo da velocidade de rotação relativa entre dito primeiro painel de orientação e dito painel de orientação adicional, é definido o tempo de percurso para uma cápsula de planta da área de semeadura, próxima do centro, para a área de colheita. Variedades diferentes de plantas (por exemplo, saladas tipo Mordore, alface romana vermelha, alface Lola Rosa e chocolate; ervas tais como manjericão tailandês, manjericão Bonzai e orégano selvagem; ervas de chá tais como Melissa, hortelã canela, sálvia-ananás e Verbena; verduras stir-fry (para saltear) tais como Mizuna, Pak-Choi, Swiss Chard (acelga) cinco cores e espinafre Turco e verduras picantes tais como rúcula, Mizuna e mostarda apresentam dinâmicas de crescimento significativamente diferentes. Estas dinâmicas das variedades específicas podem facilmente ser satisfeitas de forma ideal adaptando a curvatura de ambas ditas fendas do primeiro painel de orientação e ditas fendas do painel de orientação adicional para proporcionar uma utilização mais eficiente dos interstícios entre as plantas durante o período de cultivo.

[012] Em uma incorporação mais preferencial todos os ângulos da abertura de plantas possuem a mesma magnitude. Mais uma vez esta incorporação altamente simétrica é mais eficiente na utilização do espaço provido para as plantas. De acordo com as mesmas razões é vantajoso que o sistema de cultivo das plantas seja caracterizado pela maioria ou todas ditas primeiras curvaturas das ditas fendas do primeiro painel de orientação sendo idênticas. Novamente esta característica aumenta a simetria e a utilização eficiente do espaço para o cultivo de plantas.

[013] A fim de aumentar a flexibilidade em uma incorporação preferencial o sistema de cultivo das plantas é caracterizado pelo dito primeiro painel de orientação e dito painel de orientação adicional sendo arranjados de maneira destacável, proporcionando assim a possibilidade de combinar painéis de orientação diferentes para diferentes variedades de plantas. O tamanho das fendas nos painéis de orientação pode variar dependendo da variedade. Além disso, podem ser providos diferentes painéis dependendo da época e da luz do sol relacionados à taxa de crescimento das plantas.

[014] Para todas as incorporações acima mencionadas é preferencial que dito primeiro painel de orientação seja formado em forma de disco que é arranjado e adaptado para girar em torno do dito eixo de rotação, onde é fixado o dito painel de orientação adicional em relação ao dito eixo de rotação. Desse modo, o painel de orientação adicional é fixado a uma estrutura. O movimento das plantas sujeitas a controle positivo então é ocasionado direcionando o primeiro painel de orientação sendo formado como um disco. O movimento de rotação do primeiro painel de orientação pode ser realizado manualmente ou com a ajuda de um motor de um membro de acionamento. Além disso, é preferível que dito primeiro painel de orientação tenha uma circunferência de disco com uma estrutura de acionamento sendo disposta ao longo da dita circunferência do disco e sendo adaptado para ser engatado ao membro de acionamento para girar dito primeiro painel de orientação em torno do dito eixo de rotação. Essa estrutura de acionamento pode ser provida como uma estrutura de roda dentada, provendo soluções mecanicamente robustas e confiáveis para conduzir o primeiro painel de orientação na forma de um disco. Uma incorporação motorizada com um membro de acionamento é vantajosa na medida em que permite um maior grau de automação para o sistema de cultivo de plantas. No entanto, uma versão de uso doméstico com baixo custo pode apresentar um mecanismo de acionamento puramente manual.

[015] Todas as incorporações acima mencionadas de preferência se caracterizam pelo dito primeiro painel de orientação e dito painel de orientação adicional serem arranjados no topo de um recipiente dito recipiente sendo adaptado para acomodar as raízes das plantas que são controlados pelo dito sistema de cultivo de plantas e adaptado para prover ditas raízes das plantas com nutrientes vegetais e/ou água. De preferência, tal sistema de cultivo de plantas é caracterizado por dito recipiente ser adaptado e arranjado como um dispositivo de cultivo de plantas hidropônico e/ou aeropônico.

[016] Além disso, uma incorporação especificamente vantajosa é caracterizada por dito recipiente de acordo com o primeiro princípio mostrar uma estrutura do canal tipo espiral com as paredes do canal iniciando de uma área central da dita estrutura do canal, ou de acordo com o segundo princípio mostrar uma estrutura do canal com vários canais curvos se estendendo de uma área central da dita estrutura do canal em uma direção para fora e sendo separados uns dos outros pelas paredes do canal. As paredes do canal impedem que as raízes das plantas radialmente adjacentes entrem em contato umas com as outras, o que iria causar estresse para as plantas e deteriorar as condições de cultivo.

[017] Em outra incorporação o sistema de cultivo de plantas mostrando a dita estrutura do canal e as paredes do canal é caracterizado pela estrutura de canal mostrar uma inclinação para cima em um sentido na direção da dita área central da dita estrutura do canal. Esta inclinação permite o uso da gravidade para deixar a água que é bombeada para dita área central enxaguar a estrutura do canal.

[018] Para todas as incorporações acima descritas do sistema de cultivo de plantas tendo um recipiente é vantajoso que dito recipiente compreenda um dispositivo sensor de controle para detectar parâmetros do grupo consistindo de: temperatura interna e externa do dito recipiente, valor de pH, concentração de fertilizante para as plantas e nível de água.

[019] Além disso, é preferível que dito dispositivo sensor de controle seja adaptado para controlar a dita temperatura interna de dito recipiente, dito valor de pH, dita concentração de fertilizante das plantas e dito nível de água. Esta função de controle é alcançada através de um dispositivo de aquecimento e/ou refrigeração combinado com sistemas de bombeamento que se certificam que são fornecidas as quantidades necessárias de água, fertilizante e agentes de nivelamento do pH.

[020] Para todos os sistemas de cultivo de plantas de acordo com qualquer uma das incorporações acima descritas é preferível que o sistema compreenda um dispositivo de iluminação hortícola para iluminação de ditas plantas arranjadas acima do dito primeiro painel de orientação. Desse modo, o sistema é independente da iluminação solar e pode ser usado dentro de casa ou até mesmo em áreas sem a luz do dia. Além disso, através da utilização da luz artificial, a taxa de crescimento das plantas é mais fácil de controlar pelo dispositivo de iluminação. De preferência, tais dispositivos de iluminação compreendem Diodos Emissores de Luz, apresentando um espectro de emissão que é especialmente adaptado para fins de horticultura. O fabricante Valoya Oy de Helsinque, Finlândia, é um fornecedor preferencial para esses LEDs.

[021] Seria vantajoso se dito dispositivo de iluminação compreender um dispositivo de escurecimento para reduzir a dita iluminação dependendo da quantidade de luz solar atingindo o sistema de cultivo de plantas. Essa característica ajuda a reduzir os custos de energia se for desejável um uso combinado do dispositivo de iluminação e da luz solar.

[022] Se um dispositivo de iluminação estiver em uso é vantajoso que dito dispositivo de iluminação compreenda uma fonte de luz móvel arranjada e adaptada para girar em torno do dito eixo de rotação. Em comparação com a iluminação com fontes de luz que não podem ser movidas em relação às plantas, esta incorporação em particular ajuda a reduzir os custos de energia. A fonte de luz móvel pode ser anexada a uma distância mais próxima em relação às plantas. Desse modo, o rendimento de luz é significativamente melhorado.

[023] Para todas as incorporações do sistema de cultivo de plantas acima descritas seria vantajoso se o dito primeiro painel de orientação e/ou dito painel de orientação adicional se estendendo principalmente em, ou em paralelo a, um plano comum de painel estiver apresentando partes, e ao redor, no dito centro do primeiro painel de orientação que sejam elevados e se estendem para fora do dito painel plano. Se o diâmetro do sistema de cultivo e plantas for em torno de 60 cm ou além essas áreas elevadas são mais fáceis de alcançar por pessoas que operam o sistema.

[024] A seguir várias incorporações da invenção são descritas em detalhes, referindo-se as figuras correspondentes. Figura 1 visão superior esquemática de um primeiro painel de orientação 1 em forma de disco de acordo com um primeiro princípio da invenção; Figura 2 vista superior esquemática de um painel de orientação adicional 2 em forma de disco de acordo com um primeiro princípio da invenção; Figura 3 vista superior esquemática de uma superposição coaxial do primeiro painel de orientação da Figura 1 e do painel de orientação adicional da Figura 2, a superposição mostrando as aberturas das plantas distribuídas em um padrão tipo espiral de acordo com o primeiro princípio da invenção; Figura 4 vista superior esquemática das plantas sendo arranjadas de acordo com o primeiro princípio da invenção; Figura 5 primeira incorporação alternativa para a forma tipo espiral, do painel de orientação adicional 2 juntamente com o primeiro painel de orientação 1 e uma superposição coaxial de ambos os painéis de acordo com o primeiro princípio da invenção; Figura 6 segunda incorporação alternativa para a forma tipo espiral, do painel de orientação adicional 2 juntamente com o primeiro painel de orientação 1 e uma superposição coaxial de ambos os painéis de acordo com o primeiro princípio da invenção; Figura 7 vista superior esquemática de um primeiro painel de orientação 1 em forma de disco de acordo com um segundo princípio da invenção; Figura 8 vista superior esquemática de um painel de orientação adicional 2 em forma de disco de acordo com um segundo princípio da invenção; Figura 9 vista superior esquemática de uma superposição coaxial do primeiro painel de orientação da Figura 7 e painel de orientação adicional da Figura 8, a superposição mostrando as aberturas das plantas distribuídas em um padrão tipo círculo de acordo com o segundo princípio da invenção; Figura 10 vista superior esquemática das plantas sendo arranjadas de acordo com o segundo princípio da invenção; Figura 11 vista em perspectiva de um recipiente 3 para receber raízes de plantas em um ambiente hidropônico e/ou aeropônico; Figura 12 vista em perspectiva esquemática da representação do sistema de cultivo de plantas compreendendo um dispositivo de iluminação hortícola 5; Figura 13 vista superior esquemática das plantas arranjadas de acordo com o primeiro princípio da invenção que inclui uma fonte de luz móvel.

[025] A Figura 1 mostra a vista superior esquemática de um primeiro painel de orientação 1 em forma de disco plano de acordo com um primeiro princípio da invenção. O primeiro painel de orientação 1 tendo um centro do primeiro painel de orientação 10 com um eixo de rotação A girando através do centro, o eixo de rotação A sendo orientado perpendicular ao plano que é definido pelo primeiro painel de orientação 1 em forma de disco plano.

[026] Além disso, no primeiro painel de orientação 1 uma infinidade de fendas do primeiro painel de orientação 11 está distribuída uniformemente sobre a estrutura em forma de disco. Essas fendas do primeiro painel de orientação 11 são todas idênticas mostrando a mesma curvatura e cada uma se estende de uma área sendo adjacente ao centro do primeiro painel de orientação 10 na direção da circunferência do primeiro painel de orientação.

[027] O primeiro painel de orientação 1 em forma de disco é feito de metal ou plástico apropriado apresentando uma estrutura de acionamento 12 ao longo de sua circunferência. A estrutura de acionamento 12 é formada como uma estrutura periódica de chanfraduras que é movimentada por uma roda de engrenagem de um membro de acionamento 4. Através do membro de acionamento 4 o primeiro painel de orientação é posto em rotação em torno do eixo de rotação A.

[028] A Figura 2 mostra uma vista superior esquemática de um painel de orientação adicional 2 em forma de disco de acordo com um primeiro princípio da invenção. O painel de orientação adicional 2 tem um centro do painel orientação adicional 20 com um eixo de rotação A girando através desse centro perpendicular a um plano definido pelo painel de orientação adicional. Além disso, o canal do painel de orientação adicional mostra fendas do painel de orientação adicional 21 sendo formadas como uma espiral contínua em forma de fenda.

[029] A Figura 3 mostra uma vista superior esquemática de uma superposição coaxial do primeiro painel de orientação da Figura 1 e do painel de orientação adicional da Figura 2. Os mesmos números de referência se referem aos mesmos elementos em relação à Figura 1 e a Figura 2. Portanto, a devida descrição está incluída sem repetição. Ambos os painéis 1, 2 apresentam o mesmo eixo de rotação A, a superposição conduz a aberturas de plantas O distribuídas em um padrão tipo espiral de acordo com o primeiro princípio da invenção. O padrão tipo espiral é definido pelas fendas do painel de orientação adicional 21. As aberturas de plantas O aparecem onde as fendas do painel de orientação adicional 21 em forma espiral são sobrepostas pelas fendas do primeiro de painel orientação 11. As aberturas de plantas O que são adjacentes umas às outras estendendo ao longo do padrão tipo espiral são as chamadas aberturas espirais adjacentes O1. Na vista do eixo de rotação A um par de aberturas de plantas espirais adjacentes O1 são separadas por um ângulo da abertura de plantas α. Seguindo a linha bissetriz do ângulo da abertura de plantas α em uma direção radial a próxima abertura das plantas adjacente O é a chamada abertura de plantas radial adjacente O2 que está situada na linha bissetriz. Indo ainda em uma direção radial de uma abertura de plantas radial adjacente O2 os segmentos do ângulo da abertura de plantas α estão atravessando para outras aberturas de plantas radiais adjacentes O1 e a abertura de plantas radial adjacente O2 irá seguir na outra linha bissetriz em uma direção radial. As fendas do painel de orientação adicional 21 de forma espiral são formadas como uma espiral regular e as fendas do primeiro painel de orientação 11, todas mostrando um formato e curvatura idênticos, estão distribuídas uniformemente em forma de disco. Portanto, todas as aberturas de plantas espirais adjacentes O1 são separadas pelo mesmo ângulo da abertura de plantas α. Esta geometria está usando o espaço intersticial entre as plantas que são cultivadas ao longo do caminho seguindo as fendas do painel de orientação adicional em forma espiral, o que pode ser visto esquematicamente na Figura 4. A Figura 4 mostra uma vista superior esquemática das plantas P estando arranjadas de acordo com o primeiro princípio da invenção. Cada círculo seguindo a espiral e tendo um diâmetro diferente está representando uma planta idealizada em uma fase diferente de cultivo. Em cada centro de cada círculo uma abertura de planta (não mostrada) está presente. Através do uso otimizado do espaço intersticial pode ser obtida uma eficiência muito maior na mesma área de superfície comparada aos sistemas de cultivo de plantas conhecidos. A Figura 4 mostra como este sistema de cultivo de plantas pode ser facilmente ampliado ou diminuído.

[030] A Figura 5 mostra uma primeira incorporação alternativa para a forma espiral do painel de orientação adicional 2 juntamente com o primeiro painel de orientação 1 e uma superposição coaxial de ambos os painéis de acordo com o primeiro princípio da invenção. Os mesmos números de referência são utilizados para os mesmos elementos. Portanto, é referido às partes precedentes da especificação. Pode ser visto que ao contrário da forma espiral sendo mostrada na Figura 2, essas fendas do painel de orientação adicional 21 em forma espiral não estão seguindo um mesmo trajeto durante todo o seu caminho. Após cerca de quatro voltas em torno do eixo de rotação a seção final da espiral inclina mais para a circunferência do painel de orientação adicional 2 em forma de disco. Desta forma, a última volta das fendas do painel de orientação adicional 21 tipo espiral passa próximo da circunferência. Deste modo, é provida uma área de colheita facilmente acessível ao longo de mais de três quartos da circunferência.

[031] A Figura 6 mostra uma segunda incorporação alternativa para a forma do painel de orientação adicional 2 tipo espiral juntamente com o primeiro painel de orientação 1 e uma superposição coaxial de ambos os painéis de acordo com o primeiro princípio da invenção. Ao contrário da Figura 5 as fendas do painel de orientação adicional 21 de forma tipo espiral apenas rodam três vezes em torno do eixo de rotação A antes de entrarem na área de colheita próxima à circunferência. Dependendo das características de cultivo de variedades específicas de plantas o primeiro painel de orientação 1 e o painel de orientação adicional 2 podem ser variados para obter as propriedades necessárias de espaço e tempo durante o cultivo das plantas.

[032] A Figura 7 mostra uma vista superior esquemática de um primeiro painel de orientação 1 em forma de disco de acordo com um segundo princípio da invenção. Este primeiro painel de orientação 1 corresponde ao primeiro painel de orientação mostrado na Figura 1. A única diferença é a densidade das fendas do primeiro painel de orientação distribuída uniformemente.

[033] A Figura 8 é uma vista superior esquemática de um painel de orientação adicional 2 em forma de disco de acordo com um segundo princípio da invenção. O painel de orientação adicional 2 mostra o mesmo padrão de arranjo distribuído uniformemente das fendas de mesmo tamanho de forma curva idêntica tal como no primeiro painel de orientação 1 mostrado na Figura 7. No entanto, a única diferença é que o sentido da curvatura das fendas do painel de orientação adicional 21 é oposto ao sentido da curvatura das fendas do primeiro painel de orientação 11. A Figura 9 mostra uma vista superior esquemática de uma superposição coaxial do primeiro painel de orientação 1 da Figura 7 e do painel de orientação adicional 2 da Figura 8. A superposição mostra as aberturas de plantas O distribuídas uniformemente em um padrão tipo círculo concêntrico de acordo com o segundo princípio da invenção. Visto a partir do eixo de rotação A o ângulo da abertura de plantas O1 circular adjacente é um ângulo da abertura de plantas α que é mostrada com seus dois segmentos de ângulo juntamente com a linha bissetriz. A partir da linha bissetriz entre as duas aberturas de plantas O1 circulares adjacentes em uma direção radial a linha bissetriz atravessa uma abertura de planta O2 radial adjacente. Ao contrário do primeiro princípio de acordo com o segundo princípio durante seu tempo de cultivo as plantas não giram muitas vezes em torno do eixo de rotação A. A superposição de rotação das fendas tendo curvaturas opostas resulta em um trajeto curvo para cada planta em seu caminho do centro do primeiro painel de orientação 10 para a circunferência. O movimento de rotação dos dois painéis de orientação 1,2 é significativamente menor em comparação com primeiro principio do sistema de cultivo de plantas.

[034] A Figura 10 mostra uma vista superior esquemática das plantas P sendo arranjadas de acordo com o segundo princípio da invenção. Semelhante à Figura 4 o espaço intersticial entre as plantas P em forma de círculo esquemáticas é usado de modo mais eficiente neste arranjo ideal. Na Figura 4 os círculos das plantas P cultivadas estão arranjados seguindo um trajeto espiral - na Figura 10 os círculos das plantas P cultivadas estão arranjados em círculos concêntricos que fornecem um sistema que é facilmente escalável.

[035] A Figura 11 mostra uma vista em perspectiva de um recipiente 3 para receber as raízes das plantas em um ambiente hidropônico e/ou aeropônico. Acima deste recipiente estão arranjados o primeiro painel de orientação 1 e o painel de orientação adicional 2 (não mostrado na Figura 11) do primeiro princípio mostrado nas Figuras 1 e 2. O recipiente 3 pode ser, no caso mais simples, apenas um vaso simples que seja capaz de reter líquidos o suficiente, tal como a água, para um sistema hidropônico ou vapor, para um sistema aeropônico. Nesta figura o recipiente 3 é mais complexo, mostrando uma estrutura de canal 30 com paredes verticais 31. Estas paredes estruturalmente separam as raízes das plantas em diferentes estados de cultivo sendo adjacentes umas as outras em seu trajeto em espiral, mas sendo separadas pela estrutura da parede. No meio ou nos canais em forma espiral, é provida uma entrada 33 para líquido ou vapor. Próximo da circunferência é provido uma saída 34 para líquido ou vapor. Da entrada 33 para a saída 34 a parte inferior da estrutura de canal 30 está mostrando um plano inclinado. Em particular para sistemas hidropônicos preferenciais a água é conduzida para baixo a partir da entrada 33 pela gravidade ao longo do trajeto espiral para a saída 34. No caminho, é provido um dispositivo sensor de controle 32 para monitorar e controlar parâmetros significativos tais como, por exemplo, temperatura, valor de pH, concentração de fertilizante, nível de água, etc.

[036] A Figura 12 mostra uma vista em perspectiva de uma representação esquemática do sistema de cultivo de plantas compreendendo um dispositivo de iluminação hortícola 5. O dispositivo de iluminação 5 é colocado sobre um recipiente 3 que é coberto pelo painel de orientação adicional 2 e pelo primeiro painel de orientação 1 do primeiro princípio. Tal sistema pode ser arranjado em uma prateleira e, portanto, poderia ser empilhável verticalmente. O dispositivo de iluminação 5 compreende um dispositivo de escurecimento 51 para reduzir a dita iluminação dependendo da quantidade de luz solar que alcança o sistema de cultivo de plantas

[037] A Figura 13 mostra uma vista superior esquemática das plantas P arranjadas de acordo com o primeiro princípio da invenção com uma fonte de luz móvel 52. A fonte de luz móvel 52 é uma fonte de luz linear estendendo radialmente para fora do eixo de rotação A. Girando a fonte luminosa 52, esta pode ser posicionada muito mais perto das plantas até mesmo tocando as plantas P durante a rotação. Devido a uma distância menor o rendimento de fótons absorvidos é superior comparado com uma fonte de luz estática que deve abranger todas as plantas de tamanhos diferentes em todos os momentos.

[038] Números de referência: 1 primeiro painel de orientação 10 centro do primeiro de painel de orientação 11 fendas do primeiro painel de orientação 12 estrutura de acionamento 2 painel de orientação adicional 20 centro do painel de orientação adicional 21 fendas do painel de orientação adicional 22 recipiente 30 estrutura de canal 31 paredes do canal 32 dispositivo sensor de controle 33 entrada 34 saída 35 membro de acionamento 36 dispositivo de iluminação hortícola 51 dispositivo de escurecimento 52 fonte de luz móvel A eixo de rotação O aberturas de plantas O1 aberturas de plantas espirais adjacentes / aberturas de plantas circulares adjacentes O2 aberturas de plantas radiais adjacentes α ângulo da abertura de plantas

Claims (16)

1. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS para movimentar plantas cultivadas sujeitas a um controle positivo, o sistema de cultivo de plantas apresentando as seguintes características: - um primeiro painel de orientação (1) apresentando um centro do primeiro painel de orientação (10) e fendas do primeiro painel de orientação (11) estendendo para dentro do dito primeiro painel de orientação (1) de uma área adjacente ate o centro do primeiro painel de orientação (10) em uma direção para fora, - um painel de orientação adicional (2) com um centro do painel de orientação adicional (20) e fendas do painel de orientação adicional (21) fornecendo faixas de orientação para uma infinidade elementos de suporte das plantas, onde dito primeiro painel de orientação (1) com dito centro do primeiro painel de orientação (10) e o dito painel de orientação adicional (2) com dito centro do painel de orientação adicional (20) estão dispostos de modo coaxial e adaptados um em cima do outro para fornecer um movimento de rotação entre si em torno de um eixo de rotação comum (A), onde são formadas aberturas de plantas (O) para ditos elementos de suporte das plantas nas intersecções de ditas fendas do primeiro de painel de orientação (11) com ditas fendas do painel de orientação adicional (21), onde - de acordo com um primeiro princípio ditas aberturas de plantas (O) são distribuídas em um padrão tipo espiral em torno do dito eixo de rotação (A) mostrando um sentido de rotação, onde no dito sentido de rotação do dito padrão tipo espiral várias ou todas as aberturas de plantas (O1) espirais adjacentes estão arranjadas em um ângulo de abertura das plantas (α) em relação ao dito eixo de rotação (A) ou - de acordo com um segundo princípio ditas aberturas de plantas (O) são distribuídas em vários padrões tipo círculo de modo coaxial ao dito eixo de rotação (A), onde no mesmo padrão tipo círculo várias ou todas as aberturas de plantas circulares adjacentes (O1) estão arranjadas em um ângulo de abertura das plantas (α) em relação ao dito eixo de rotação (A), caracterizado por, ditas fendas do primeiro painel de orientação (11) e ditas fendas do painel de orientação adicional (21) são curvas do modo que entre ditas aberturas de plantas espirais adjacentes ou entre ditas circulares adjacentes (O1) situa-se uma abertura de plantas (O2) radialmente adjacente em uma direção radialmente para fora em uma linha bissetriz do dito ângulo de abertura das plantas (α) ou desviando em um ângulo menor que 10°, de preferência menor que 8° e mais de preferência menor que 6° de dita linha bissetriz.

2. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ditas fendas do primeiro painel de orientação (11) apresentarem uma primeira curvatura e tornando a se referir ao primeiro princípio, ditas fendas do painel de orientação adicional (21) serem formadas em uma forma tipo espiral contínua ou tornando a se referir ao segundo princípio, ditas fendas do painel de orientação adicional (21) serem formadas como fendas curvas tendo uma curvatura adicional que se estende para dentro do dito painel de orientação adicional de uma área adjacente ao centro do painel de orientação adicional (20) em uma direção para fora, onde dita curvatura adicional é oposta à dita primeira curvatura de ditas fendas do primeiro painel de orientação (11).

3. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por, tornando a se referir ao segundo princípio, a forma de uma das ditas fendas do primeiro painel de orientação (11) é espelhada simétrica à forma de uma das ditas fendas do painel de orientação adicional (21).

4. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela maioria ou todas ditas curvaturas adicionais de ditas fendas do painel de orientação adicional (21) serem idênticas.

5. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por em referência ao primeiro princípio dita forma contínua tipo espiral ser adaptada no tocante a sua curvatura ao ciclo de crescimento de variedades específicas de plantas e em referência ao segundo princípio, dita primeira curvatura e dita curvatura adicional serem adaptadas ao ciclo de crescimento de variedades específicas de plantas.

6. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela maioria ou a totalidade dos ângulos das aberturas de plantas (α) apresentarem a mesma magnitude e/ou a maioria ou todas as ditas primeiras curvaturas de ditas fendas do primeiro painel de orientação (11) serem idênticas.

7. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por dito primeiro painel de orientação (1) e dito painel de orientação adicional (2) serem arranjados de forma destacável, proporcionando assim a possibilidade de combinar diferentes painéis de orientação para diferentes variedades de plantas.

8. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por dito primeiro painel de orientação (1) ser formado em uma forma de disco que é arranjado e adaptado para girar em torno do dito eixo de rotação (A), onde dito painel de orientação adicional (2) é fixado em relação ao dito eixo de rotação (A).

9. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por dito primeiro painel de orientação (1) apresentar uma circunferência de disco com uma estrutura de acionamento (12), sendo arranjada ao longo de dita circunferência do disco e sendo adaptada para ser engatada por um membro de acionamento (4) para girar dito primeiro painel de orientação (1) em torno do dito eixo de rotação (A).

10. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por dito primeiro painel de orientação (1) e dito painel de orientação adicional (2) serem arranjados em cima de um recipiente (3) dito recipiente sendo adaptado para acomodar as raízes das plantas que são controladas pelo dito sistema de cultivo de plantas e adaptado para prover ditas raízes das plantas com nutrientes vegetais e/ou água.

11. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por dito recipiente (3) ser adaptado e arranjado como um dispositivo de cultivo de plantas hidropônico e/ou aeropônico_e/ou dito recipiente (3), de acordo com o primeiro princípio, apresentar uma estrutura de canal (30) tipo espiral com paredes de canal (31) a partir de uma área central da dita estrutura de canal, ou de acordo com o segundo princípio, mostra uma estrutura de canal com vários canais curvos estendendo de uma área central da dita estrutura de canal em uma direção para fora e sendo separados uns dos outros pelas paredes do canal (31).

12. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por dita estrutura de canal (30) apresentar uma inclinação para cima em uma direção para a dita área do centro da dita estrutura de canal (30).

13. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por dito recipiente (3) compreender um dispositivo sensor de controle (32) detectando parâmetros do grupo consistindo de temperatura interna e externa do dito recipiente (3), valor de pH, concentração de fertilizantes para as plantas e nível de água, em que dito dispositivo sensor de controle (32) é adaptado para controlar a dita temperatura interna de dito recipiente (3), dito valor de pH, dita concentração de fertilizantes para as plantas e dito nível de água.

14. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo sistema compreender um dispositivo de iluminação hortícola (5) para iluminação das ditas plantas arranjado acima do dito primeiro painel de orientação (1).

15. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por dito dispositivo de iluminação (5) compreender um dispositivo de escurecimento (51) para reduzir a dita iluminação dependendo da quantidade de luz solar que incide no sistema de cultivo de plantas e/ou dito dispositivo de iluminação (5) compreender uma fonte luminosa móvel (52) arranjada e adaptada para girar em torno do dito eixo de rotação (A).

16. SISTEMA DE CULTIVO DE PLANTAS de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por dito primeiro painel de orientação (1) e/ou dito painel de orientação adicional (2) que se estende principalmente em um painel plano comum, ou em paralelo, apresentarem porções no, e ao redor, do dito centro do primeiro de painel de orientação (10), que são elevadas e se estendem para fora do dito painel plano.