BR112021003509A2

BR112021003509A2 - sistema e método de mistura de estado metaestável

Info

Publication number: BR112021003509A2
Application number: BR112021003509-5A
Authority: BR
Inventors: Michael J. Schuster; Dwayne A. Porter; Douglas C. Saunders; Jeffrey W. Siegrist; Thomas R. Bajek
Original assignee: NCH Life Sciences LLC
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2021-05-18
Also published as: EP3844258A1; MX2021002392A; EP3844258B1; US11623193B2; EP3844258A4; US20200078751A1; CN112955535A; WO2020046878A1; PH12021550387A1; CO2021002737A2; CA3110499A1

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE MISTURA DE ESTADO METAESTÁVEL. Sistemas de mistura de incubação de esporos em estado metaestável são descritos. Um exemplo de sistema inclui um recipiente de esporos para armazenar esporos, um recipiente de nutrientes para armazenar nutrientes, uma linha de abastecimento de água, um tanque de serin-ga, uma bomba de seringa, uma válvula ajustável, um aquecedor e um controlador. Em uma fase de extração do sistema, um controlador pode fazer com que a bomba de seringa e a válvula ajustável tragam para o tanque da seringa um volume de esporos, nutrientes e água para formar uma mistura. O controlador faz com que o aquecedor aqueça a mistura por um período de tempo. Em uma fase de distribuição do sistema, o controlador pode fazer com que a bomba de seringa expulse a mistura através da válvula ajustável e em um sistema de distribuição de água. O controlador pode direcionar o sistema através de uma série de outras fases de operação.

Description

“SISTEMA E MÉTODO DE MISTURA DE ESTADO METAESTÁVEL” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO(S) RELACIONADO(S)

[0001] Este pedido reivindica o benefício e a prioridade do pedido de patente provisório dos EUA co- pendente nº 62/723,339, intitulado "SYSTEMS AND METHOD OF METASTABLE STATE MIXING"(SISTEMA E MÉTODO DE MISTURA DE ESTADO METAESTÁVEL), depositado em 27 de agosto de 2018, que é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[0002] A germinação é um processo no qual um organismo cresce, muitas vezes a partir de uma estrutura semelhante a uma semente. Uma muda brotando de uma semente de uma angiosperma ou gimnosperma é um exemplo de germinação. Da mesma forma, o crescimento de um esporelo, que é uma planta jovem ou fungo produzido por um esporo germinado, também é um exemplo de germinação. Assim, a germinação pode se referir à emergência de células de esporos em repouso e ao crescimento de hifas ou thaili esporulados, por exemplo, a partir de esporos em fungos, algas e algumas plantas. Para alguns esporos, a germinação pode envolver a quebra ou abertura da parede celular relativamente espessa de um esporo dormente. Por exemplo, em zigomicetos, o zigomiceto de parede espessa se abre e o zigósporo interno dá origem ao esporangióforo emergente. Geralmente, pode-se pensar que a germinação abrange o crescimento de qualquer organização, a partir de uma pequena existência ou germe formando um ser maior.

SUMÁRIO

[0003] As modalidades da presente divulgação estão relacionadas a sistemas e métodos para mistura de incubação de esporos em estado metaestável. Além disso, as modalidades aqui descritas também podem ser usadas para tratamento de água, tratamento de drenagem e distribuição de produtos biológicos ou químicos.

[0004] De acordo com uma modalidade, entre outras, é fornecido um sistema que compreende um recipiente de esporos para armazenar uma solução de esporos, um recipiente de nutrientes para armazenar uma solução de nutrientes, uma fonte de água e uma bomba de seringa que compreende um tanque. O tanque está configurado para receber um volume da solução de esporos, um volume da solução de nutrientes e um volume de água. O sistema também compreende um aquecedor, uma válvula ajustável e um controlador.

[0005] O aquecedor aquece uma mistura da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água no tanque. A válvula ajustável é configurada para abrir e fechar de forma controlada um primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos, um segundo canal do tanque para o recipiente de nutrientes e um terceiro canal do tanque para a fonte de água. O controlador é configurado para controlar uma sequência de operações entre a válvula ajustável e a bomba de seringa para formar e ativar uma dosagem da mistura. A bomba de seringa é configurada para puxar o volume da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água da válvula ajustável para o tanque. A bomba de seringa é configurada para expelir a mistura do tanque para a válvula ajustável.

[0006] De acordo com uma modalidade, entre outras, é fornecido um método que compreende a etapa de abrir, por meio de um controlador, um primeiro canal de uma válvula ajustável de um tanque de uma bomba de seringa para um recipiente de esporos e extrair, através do controlador, um volume de esporos para o tanque do recipiente de esporos usando a bomba de seringa. O método também compreende as etapas de abrir, por meio de um controlador, um segundo canal da válvula ajustável do tanque da bomba de seringa para um recipiente de nutrientes e puxar, através do controlador, um volume de nutrientes para o tanque do recipiente de nutrientes usando a bomba de seringa. O método também compreende as etapas de abrir, por meio de um controlador, um terceiro canal da válvula ajustável do tanque da bomba de seringa para uma linha de abastecimento de água e puxar, através do controlador, um volume de água para o tanque a partir da linha de abastecimento de água usando a bomba de seringa. O método também compreende as etapas de aquecimento, por meio do controlador, de uma mistura do volume de esporos, do volume de nutrientes e do volume de água do tanque. A mistura é aquecida com um aquecedor controlado pelo controlador. O método também compreende a etapa de expulsar, via controlador, a mistura do tanque para a válvula ajustável por meio da bomba de seringa.

[0007] De acordo com uma modalidade, entre outras coisas, uma válvula ajustável é fornecida compreendendo uma tampa de válvula que compreende uma primeira abertura de tampa que se conecta a uma primeira porta, uma segunda abertura de tampa que se conecta a uma segunda porta e uma terceira abertura de tampa que se conecta a uma terceira porta. A válvula ajustável também inclui uma base de válvula que se conecta à tampa da válvula. A base da válvula compreende uma quarta abertura que se conecta a uma quarta porta. A válvula ajustável também compreende um núcleo de válvula que é posicionado dentro da base da válvula. O núcleo da válvula compreende uma abertura de canal ao longo de um perímetro do núcleo da válvula. A válvula ajustável compreende um motor que se conecta à tampa da válvula e ao núcleo da válvula. O motor gira a abertura do canal para abrir e fechar um primeiro canal da primeira porta para a quarta porta, um segundo canal da segunda porta para a quarta porta e um terceiro canal da terceira porta para a quarta porta.

[0008] De acordo com uma modalidade, entre outras, uma válvula ajustável é fornecida compreendendo um motor, uma base de válvula e um núcleo de válvula. A base da válvula compreende um recipiente com uma cavidade interna e a base da válvula também compreende uma primeira porta lateral, uma segunda porta lateral, uma terceira porta lateral e uma porta do tanque. O núcleo da válvula é configurado para girar o núcleo da válvula dentro da cavidade interna da base da válvula. A base da válvula compreende uma abertura de porta central e uma abertura de tanque que são conectadas a um canal de fluido. O núcleo da válvula é girado para alinhar a abertura da porta do núcleo com pelo menos uma da primeira porta, da segunda porta ou da terceira porta. A porta do tanque da base da válvula pode ser alinhada com a abertura do tanque do núcleo da válvula.

[0009] Outros sistemas, métodos, recursos e vantagens da presente divulgação serão ou se tornarão aparentes para aqueles versados na técnica mediante exame dos desenhos e descrição detalhada a seguir. Pretende-se que todos esses sistemas, métodos, recursos e vantagens adicionais sejam incluídos nesta descrição, estejam dentro do escopo da presente divulgação e sejam protegidos pelas reivindicações anexas.

[0010] Além disso, todos os recursos e modificações opcionais e preferidos das modalidades descritas são utilizáveis em todos os aspectos de toda a divulgação aqui ensinada. Além disso, as características individuais das reivindicações dependentes, bem como todas as características e modificações opcionais e preferidas das formas de modalidade descritas, são combináveis e intercambiáveis umas com as outras.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Muitos aspectos da presente divulgação podem ser melhor compreendidos com referência aos seguintes desenhos. Os componentes nos desenhos não estão necessariamente em escala, em vez disso, a ênfase é colocada na ilustração clara dos princípios da presente divulgação. Além disso, nos desenhos, os números de referência designam partes correspondentes ao longo das várias vistas.

[0012] As figuras 1A e 1 B ilustram um sistema de mistura de incubação de esporos em estado metaestável exemplificativo de acordo com uma modalidade aqui descrita.

[0013] A figura 1 C ilustra uma rede de tubulação de água alternativa para a linha de abastecimento de água na figura 1A de acordo com uma modalidade aqui descrita

[0014] As figuras 2A e 2B ilustram uma vista em perspectiva e uma vista em corte transversal de um recipiente de dosagem de acordo com uma modalidade aqui descrita.

[0015] As figuras 3A a 3D ilustram várias vistas de uma bomba de seringa de acordo com uma modalidade aqui descrita.

[0016] As figuras 4A a 4F ilustram várias vistas de uma válvula ajustável de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0017] As figuras 4G a 4T ilustrem várias vistas de uma válvula ajustável alternativa de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0018] A figura 5 é um fluxograma que ilustra exemplos de funcionalidade implementada como porções de um controlador operando no sistema de mistura de incubação de esporos de estado de metástase da figura 1 A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0019] A figura 6 ilustra uma vista frontal de um conjunto de válvula ajustável de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0020] As figuras 7 A a 7D ilustram várias vistas do conjunto de válvula ajustável da figura 6 de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0021] A figura 8 ilustra uma vista em seção transversal do conjunto de válvula ajustável da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0022] As figuras 9A a 9J ilustram várias vistas em corte transversal da válvula ajustável da figura 8 de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0023] As figuras 10A a 10F ilustram várias vistas da base da válvula da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0024] As figuras 11A a 11F ilustram várias vistas do suporte do motor da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0025] As figuras 12A a 12F ilustram várias vistas da base da válvula da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0026] As figuras 13A a 13F ilustram várias vistas da porta da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0027] As figuras 14A a 14F ilustram várias vistas da gaxeta da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0028] As figuras 15A a 15D ilustram várias vistas da braçadeira de montagem da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0029] As figuras 16A a 16E ilustram várias vistas do acoplador de motor da figura 7A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

[0030] A figura 17 é um fluxograma que ilustra exemplos de funcionalidade implementada como porções de um controlador que opera em sistema de mistura de incubação de esporos de estado de metástase da figura 1 A de acordo com várias modalidades da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0031] Como observado acima, a germinação é um processo no qual um organismo cresce, muitas vezes a partir de uma estrutura semelhante a uma semente. Nesse contexto,

a germinação de esporos é um processo onde os esporos efetivamente despertam ou são revividos de um estado dormente para um estado de crescimento vegetativo. A primeira etapa neste processo é aquela em que os esporos são ativados e induzidos a germinar, normalmente por um sinal ambiental chamado germinante. Este sinal pode ser um nutriente como um L-aminoácido, entre outros tipos de nutrientes. Os germinantes nutritivos se ligam aos receptores na membrana interna do esporo para iniciar a germinação. Além disso, foi demonstrado que os açúcares aumentam a afinidade de ligação dos L-aminoácidos aos seus receptores cognatos.

[0032] O sinal germinante inicia uma cascata de eventos para o esporo, como a liberação de certos ácidos, a absorção de água e um estágio de crescimento, incluindo o início das vias de replicação e reparo metabólicas, biossintéticas e de ácido desoxirribonucléico (DNA). Um período de amadurecimento ocorre durante o estágio de crescimento em que a maquinaria molecular (por exemplo, fatores de transcrição, maquinaria de translação, maquinaria de biossíntese, etc.) é ativada, mas nenhuma mudança morfológica (por exemplo, como o crescimento celular) ocorre. O período de amadurecimento pode variar em comprimento com base nos recursos embalados com o esporo durante o processo de esporulação. Por exemplo, a fonte de carbono preferida de várias espécies de Bacillus normalmente contém um pool de malato que é usado durante o processo de renascimento. Após a etapa de crescimento, o renascimento dos esporos está completo e as células são consideradas em crescimento vegetativo. Entre os estados de latência e crescimento vegetativo no processo de germinação, os esporos progridem através de um tipo de estado metaestável em que os esporos não estão mais dormentes, mas também não estão ainda na fase de crescimento vegetativo.

[0033] As modalidades aqui descritas são direcionadas a vários aspectos de sistemas de mistura de incubação de esporos em estado metaestável. Um exemplo de sistema inclui um recipiente de esporos para armazenar esporos, um recipiente de nutrientes para armazenar nutrientes, uma linha de abastecimento de água, uma bomba de seringa, uma válvula ajustável, elementos de aquecimento e um controlador. O controlador pode controlar os vários componentes do sistema. Inicialmente, o controlador pode determinar a partir das leituras do sensor que um êmbolo para a bomba de seringa e a válvula ajustável estejam em um estado neutro. O controlador pode fazer com que o êmbolo crie um vácuo na bomba da seringa para aliviar a pressão da água na bomba da seringa, na válvula ajustável e / ou em outros componentes do sistema. Em uma fase de dosagem do sistema, o controlador pode acionar a válvula ajustável para abrir e fechar um primeiro canal da bomba de seringa para o recipiente de esporos, um segundo canal da bomba de seringa para o recipiente de nutrientes e um terceiro canal da bomba de seringa para a linha de abastecimento de água em uma sequência. Quando um canal é aberto, o controlador pode fazer com que a bomba da seringa e a válvula ajustável tragam um volume de esporos, nutrientes e água para a bomba da seringa para formar uma mistura. Então, o controlador pode fazer com que um aquecedor aqueça a mistura por um período de tempo para ativar os esporos na mistura.

Se uma fase de resfriamento for necessária, a bomba de seringa e a válvula ajustável poderão puxar água para a bomba de seringa a partir da linha de abastecimento de água.

A mistura pode então ser deixada esfriar por um período de tempo.

Em uma fase de distribuição do sistema, o controlador pode fazer com que a bomba de seringa expulse a mistura através da válvula ajustável e em um sistema de distribuição de água como água potável para animais.

Nesse contexto, o controlador pode controlar a taxa e a quantidade da mistura fornecida a um sistema de distribuição de água para animais, em que a taxa e a quantidade podem depender do tamanho do animal, um estágio de desenvolvimento de um animal (por exemplo, bebê , tamanho real, etc.), o número de animais, o tipo de animal, uma hora do dia, uma temperatura ambiente para uma área para um animal, a hora do nascer do sol, a atividade do animal e outros fatores.

Em algumas modalidades exemplificativas, o sistema pode ser projetado para misturar uma dosagem para consumo de planta e / ou consumo humano.

A taxa e a quantidade da mistura fornecida ao sistema de distribuição de água também podem depender de fatores de consumo da planta, tal como um tipo de planta, número de plantas, tamanho de uma planta, temperatura ambiente da planta, condições do solo e outros fatores de planta adequados.

Da mesma forma, a taxa e a quantidade da mistura fornecida ao sistema de distribuição de água também podem depender de fatores de consumo humano, tal como altura e peso de uma pessoa, sexo, número de pessoas e outros fatores humanos adequados.

O controlador pode direcionar o sistema por várias outras fases de operação. Além disso, as modalidades aqui descritas também podem ser usadas para tratamento de água, tratamento de drenagem e distribuição de produtos biológicos ou químicos.

[0034] Em relação aos desenhos, a figura 1A ilustra um diagrama de blocos de um sistema de mistura de incubação de esporos de estado metaestável 100 ("sistema 100") de acordo com várias modalidades aqui descritas. Na figura 1A, o sistema 100 é representativo dos tipos de componentes que podem ser usados para a mistura de incubação de esporos em estado metaestável. As peças ou componentes não estão desenhados à escala na figura 1A. O arranjo das peças ou componentes não possuem caráter liitativo, uma vez que outros arranjos consistentes com os conceitos aqui descritos estão dentro do escopo das modalidades. Além disso, as peças ou componentes mostrados na figura 1A não são exaustivas. Em outras palavras, o sistema 100 pode incluir outros componentes. Da mesma forma, certos componentes mostrados na figura 1A pode ser omitido em certos casos.

[0035] Como mostrado na figura 1A, o sistema 100 inclui um recipiente de nutrientes 103, um recipiente de esporos 106, uma bomba de seringa 109, uma válvula ajustável 112, uma linha de abastecimento de água 112, um controlador 112 e uma fonte de energia 121. Entre outros componentes, o o sistema 100 também inclui uma fonte de água 124, um sistema de distribuição de água 127 e pode ou não incorporar um medidor de fluxo 130. Como um versado na técnica poderá apreciar, vários tubos e válvulas podem ser usados para conectar os vários componentes do sistema 100.

[0036] O recipiente de nutrientes 103 pode ser usado para armazenar uma solução de nutrientes e o recipiente de esporos 106 pode ser usado para armazenar uma solução de esporos. A solução de nutrientes e a solução de esporos podem variar. As soluções discutidas na presente divulgação são exemplos não limitativos que podem ser empregados pelo sistema 100.

[0037] O recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 106 podem ser projetados como recipientes rígidos, semirrígidos ou flexíveis formados a partir de qualquer material ou materiais adequados. Se for formado a partir de um material rígido ou semirrígido, o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 106 poderão ser providos das tampas de ventilação 133 e 135 para passar ar para os recipientes conforme os nutrientes e os esporos são retirados deles pela bomba de seringa 109, aliviando assim qualquer pressão positiva ou negativa nos recipientes. As tampas de ventilação 133 e 135 podem, assim, incluir filtros ou membranas para remover partículas do ar. Dessa forma, as tampas de ventilação 133 e 135 podem evitar que o conteúdo do recipiente de nutrientes 103 e do recipiente de esporos 106 seja contaminado com partículas e substâncias estranhas. Um exemplo particular do recipiente de nutrientes 103 e do recipiente de esporos 106 é descrito abaixo com referência à FIG. 1 B. Se o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 108 forem formados de materiais flexíveis, como sacos de plástico, as tampas de ventilação 133 e 135 poderão ser omitidas, pois os sacos podem colapsar sem qualquer necessidade de permitir que o ar passe para os recipientes. Em algumas modalidades, o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 106 fazem parte de um recipiente de dosagem 107. O recipiente de dosagem 107 pode ser considerado como uma garrafa de múltiplas câmaras. Por exemplo, uma primeira câmara do recipiente de dosagem 107 pode representar o recipiente de nutrientes 103 e uma segunda câmara pode representar o recipiente de esporos 106.

[0038] A bomba de seringa 109 pode ser usada para expelir e extrair um volume de solução de esporos, um volume de solução de nutrientes e um volume de água. A bomba de seringa 109 pode incluir um motor de bomba 138 e um aquecedor 141. O motor de bomba 138 pode ser controlado para operar um êmbolo dentro da bomba de seringa 109. A bomba de seringa 109 também pode incluir um tanque, um êmbolo e outros componentes de bomba adequados.

[0039] O aquecedor 141 pode ser usado para aquecer uma mistura da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água dentro da bomba de seringa 109. Em um estágio de ativação de esporos, o aquecedor 141 pode ser configurado para aquecer a mistura a uma faixa de temperatura especificada e manter a temperatura dentro da faixa de temperatura especificada por um período de tempo.

[0040] A válvula ajustável 112 pode ser controlada para conectar individualmente a bomba de seringa 109 com o recipiente de esporos 106, o recipiente de nutrientes 103, ou a linha de abastecimento de água 1 15. A válvula ajustável 112 pode ser composta de materiais tais como aço inoxidável e outros metais adequados. A válvula ajustável 1 12 também pode ser composta de material como acrilonitrila butadieno estireno (ABS), cloreto de polivinila (PVC), polipropileno (PR), cloreto de polivinila clorado (CPVC), policarbonato de noryil, polioximetileno (POM), e outros materiais plásticos adequados.

A válvula ajustável 112 pode ser construída usando um processo moldado por injeção, um processo usinado e outros processos de fabricação adequados.

Em algumas modalidades, a válvula ajustável 112 pode acionar a posição de um canal em cotovelo interno a fim de abrir e fechar um fluido ou canal de gás entre a bomba de seringa 109 e um do recipiente de nutrientes 103, do recipiente de esporos 106, ou da linha de abastecimento de água 1 15. A válvula ajustável 112 pode incluir um motor de válvula 143 e pode incluir um sensor de posição 146. O motor de válvula 143 pode ser controlado para girar ou deslocar aspectos da válvula ajustável 112 a fim de abrir e fechar canais para o recipiente de nutrientes 103, os esporos recipiente 106, e a linha de abastecimento de água 1 15. O sensor de posição 146 pode ser usado para determinar uma posição ou orientação da válvula ajustável 112. Como resultado, o sensor de posição 146 pode servir como um mecanismo de retorno que verifica a orientação atual da válvula ajustável 112, que pode indicar se um canal está aberto ou fechado.

Por exemplo, a válvula ajustável 112 pode ser uma válvula rotativa.

O sensor de posição 146 pode determinar que a válvula rotativa girou 90 graus a partir de uma posição neutra.

Em algumas modalidades, o sensor de posição 146 pode compreender um microinterruptor, um interruptor reed, um efeito Hall, um interruptor capacitivo, um interruptor de contato e outros interruptores de proximidade adequados.

Em algumas modalidades, a válvula ajustável 112 pode incluir um ímã e o sensor de posição 146 pode ser usado para detectar uma posição ou uma orientação da válvula ajustável 112 com base na detecção da posição ou a orientação do ímã. Como um versado na técnica poderá apreciar, outros sensores de posição 146 poderão ser usados para detectar a orientação ou posição da válvula ajustável 112.

[0041] O motor da bomba 138 e / ou o motor da válvula 143 podem ser um motor de passo, um motor não cativo, um motor cativo, um motor com escova, um motor sem escovas, um motor de engrenagens, um motor de atuação linear e outros motores adequados como podem ser apreciado por um versado na técnica. Em algumas modalidades, o motor da bomba 138 e / ou o motor da válvula 143 podem ter um codificador que monitora uma posição do eixo 306 e / ou monitora sua posição dentro de um ciclo de rotação. O codificador pode instruir o motor da bomba 138 a girar um determinado número de graus (por exemplo, 45 graus, 60 graus) a fim de manipular o êmbolo 309. O codificador pode ser um codificador condutor, um codificador óptico, um codificador magnético no eixo, um codificador magnético fora do eixo, um codificador absoluto, um codificador incremental e outros codificadores adequados, como pode ser apreciado por um versado na técnica.

[0042] Em um aspecto, entre outros, a linha de abastecimento de água 115 pode se referir a um arranjo de tubos e válvulas para puxar água de uma fonte de água 124 e para a bomba de seringa 109. A fonte de água 124 pode ser um tanque de água ou alguma outra fonte de água adequada

124. Em outro aspecto, a linha de abastecimento de água 115 pode se referir a um conduto através do qual uma mistura é expelida da válvula ajustável 112 para o sistema de distribuição de água 127. O sistema de distribuição de água 127 pode se referir a um aparelho de beber água para animais. Por exemplo, o sistema de distribuição de água 127 pode compreender uma linha de água que leva a um bebedouro para animais. Em alguns exemplos, uma primeira linha de água pode ser usada para dispensar água no bebedouro e uma segunda linha de água pode ser usada para puxar água do bebedouro de volta para a válvula ajustável 1 12. Em outro exemplo, um único abastecimento de água a linha 1 15 pode ser usada para puxar e dosar água para uma fonte de água 124 ou um sistema de distribuição de água 127. Por exemplo, uma única linha de abastecimento de água 1 15 pode ser usada para puxar água de um tanque ou bebedouro e, em seguida, fornecer uma mistura de dosagem de volta ao tanque ou tanque de água. Outros exemplos de sistemas de distribuição de água 127 podem incluir bicos de água, bebedouros de frango, tanques de água de gado, banheiras de água e outros meios adequados para fornecer água aos animais. Em alguns casos, a fonte de água 124 pode ser um abastecimento de água pressurizado e, em outros casos, a fonte de água 124 pode ser não pressurizada. Em algumas modalidades, o sistema 100 pode incluir um abastecimento de água 131 que fornece um fluxo de água para a fonte de água 124 e / ou o sistema de distribuição de água 127. Em alguns cenários, quando a água é retirada pelo sistema 100, a água pode ser retirado da fonte de água 124, que por sua vez é fornecida água a partir da linha de abastecimento de água

131. Em outros cenários, quando a água é ou não retirada pelo sistema 100, o abastecimento de água 131 fornece água para o sistema de distribuição de água 127.

[0043] O controlador 118 pode ser invocado para controlar uma sequência de operações entre a válvula ajustável 112 e a bomba de seringa 109 para formar e ativar uma dosagem de uma mistura de nutrientes, esporos e água. O controlador 118 pode fornecer sinais de controle para componentes individuais no sistema 100 para direcionar a operação de cada componente. Por exemplo, o controlador 112 pode iniciar um ciclo de dosagem para o sistema 100 com base em vários fatores desencadeantes. Em um caso, o controlador 112 pode configurar um temporizador para acionar um ciclo de dosagem com base em um dia e / ou hora do dia. Em outro exemplo, o controlador 118 pode iniciar um ciclo de dosagem com base em um sensor de movimento que detecta um animal próximo ao sistema de distribuição de água 127. O controlador 118 pode incluir um processador, sensores e vários componentes eletrônicos.

[0044] A fonte de energia 121 pode incluir componentes eletrônicos para fornecer energia aos componentes do sistema 100. Em alguns cenários, a fonte de energia 121 pode ser uma bateria. Em outros cenários, a fonte de energia 121 pode representar uma fonte de energia de corrente alternativa (CA) que é regulada para fornecer tensões de corrente contínua (CC) adequadas para cada um dos componentes do sistema 100.

[0045] O medidor de fluxo 130 pode operar para medir o consumo de água para o sistema de distribuição de água 127. Em um cenário de exemplo, o medidor de fluxo 130 pode fornecer dados de consumo de água para o controlador

118, que podem ser usados pelo controlador 1 18 para iniciar um ciclo de dosagem, determinar uma frequência para iniciar ciclos de dosagem múltipla ao longo de um período de tempo, determinar uma quantidade de dosagem e outras condições de dosagem adequadas. Em outros cenários, os dados de consumo de água podem ser usados para gerar um perfil de consumo de água para animais específicos, locais de fazenda e outras condições da água. Assim, o medidor de fluxo 130 pode operar como um mecanismo de retorno para o controlador 118 com relação a quando iniciar um ciclo de dosagem e com relação à taxa de dosagem. Outros exemplos não limitativos de componentes de retorno incluem um sensor de luz, um sensor acústico, um sensor de movimento, um sensor de proximidade e outros dispositivos de detecção adequados que podem ser usados para detectar a presença ou atividade de um ou mais animais.

[0046] Com relação à figura 1B, é mostrado um desenho dos componentes do sistema 100 dentro de um recinto

147. Como mostrado, o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 108 são parte do recipiente de dosagem 107. O recipiente de nutrientes 103 está conectado à válvula ajustável 1 12 por meio de um primeiro tubo 149a. O primeiro tubo 149a se conecta a uma primeira porta 150a da válvula ajustável 112. O recipiente de esporos 106 está conectado à válvula ajustável 112 por meio de um segundo tubo 149b. O segundo tubo 149b se conecta a uma segunda porta 150b da válvula ajustável 1 12. A linha de abastecimento de água 1 15 é conectada a uma terceira porta 150c da válvula ajustável 1 12 em uma extremidade. Na outra extremidade, a linha de abastecimento de água 1 15 pode se conectar a uma porta de compartimento 152 que leva para fora do compartimento 147, que por sua vez se conecta ao sistema de distribuição de água 127 e à fonte de água 124 (figura 1A). Um terceiro tubo 149c conecta a válvula ajustável 112 e a bomba de seringa 109, onde o terceiro tubo 149c está ligado a uma quarta porta 153 da válvula ajustável 1 12. A primeira porta 150a, a segunda porta 150b, a terceira porta 150c, a quarta porta 153 e a porta do compartimento 152 podem incluir uma conexão pressionar- para-conectar, uma conexão roscada, uma conexão de compressão, uma conexão abocardada, uma conexão farpada e outros encaixes de conexão de fluido adequados para fluxo de fluido como pode ser estimado. Além disso, a figura 1 B ilustra que a bomba de seringa 109 inclui um tanque 156 para receber os esporos, os nutrientes e a água. A bomba de seringa 109 pode incluir um termopar 151 como parte do aquecedor 141 e uma braçadeira 157 que conecta a bomba de seringa 109 ao recinto 147. Em outras modalidades, o termopar 151 pode ser separado do aquecedor 141. Em outra modalidade, o sistema 100 inclui um primeiro termopar 151 como parte do aquecedor 141 para medir uma temperatura do aquecedor 141 e / ou um segundo termopar 151 para medir uma temperatura do conteúdo do tanque 156 (por exemplo, água, mistura de dosagem mistura, etc.)

[0047] Conforme descrito neste documento, o controlador 114 direciona o sistema 100 através de múltiplas fases de operação. Como exemplo, o controlador 112 pode direcionar o sistema 100 através de uma sequência de fases de operação de extração, aquecimento, resfriamento, expulsão, purga e enxágue, entre outras. Em algumas modalidades, a execução de uma sequência das fases para fornecer uma mistura de esporos, nutrientes e água para o sistema de distribuição de água 127 pode ser referida como um ciclo de dosagem.

[0048] Como um exemplo não limitativo, o ciclo de dosagem pode começar em uma fase neutra. Na fase neutra, a primeira porta 150a, a segunda porta 150b e a terceira porta 150c (coletivamente as "portas 150") da válvula ajustável 112 são dosadas para a quarta porta 153 da válvula ajustável 112, que fornece acesso à bomba de seringa 109. O controlador 111 pode detectar a posição neutra da válvula ajustável 112 a partir dos dados do sensor fornecidos pelo sensor de posição 146 (figura 1A).

[0049] Se uma fase de vácuo for necessária, o controlador 118 poderá fazer com que a bomba de seringa 109 crie um vácuo no tanque 156 e o terceiro tubo 149c para compensar a pressão da água dentro do interior da válvula ajustável 1 12. A bomba de seringa 109 pode criar um vácuo levantando um êmbolo da bomba de seringa 109 de uma extremidade da bomba de seringa 109.

[0050] Em uma fase de extração, o controlador 111 pode controlar a válvula ajustável 112 para abrir canais individuais para extrair um volume de esporos, um volume de nutrientes e um volume de água para o tanque 156 da bomba de seringa 109. O controlador 114 pode executar uma sequência para extração de cada fonte individualmente de acordo com um perfil animal e / ou um plano de dosagem. Por exemplo, o perfil de dosagem para galinhas pode fazer com que a válvula ajustável 112 abra primeiro um canal da bomba de seringa 109 para o recipiente de esporos 106 através do segundo tubo 149b. Para a modalidade ilustrada, a válvula ajustável 112 é uma válvula rotativa. Assim, um aspecto da válvula ajustável 112 gira para abrir um canal entre a bomba de seringa 109 e o segundo tubo 149b para o recipiente de esporos 106. Neste ponto, a bomba de seringa 109 pode extrair um volume de esporos do recipiente de esporos 106, através do segundo tubo 149b e para a válvula ajustável 112. O volume de esporos é então encaminhado através do terceiro tubo 149c e para dentro do tanque 156 da bomba de seringa 109. A válvula ajustável 112 pode então ser girada para abrir um canal da bomba de seringa 109 para o recipiente de nutrientes 103, que também fecha o canal anterior para o recipiente de esporos 106. A bomba de seringa 109 pode, então, extrair um volume de solução de esporos para o tanque 156. Em seguida, a válvula ajustável 112 pode ser girada para abrir um canal entre a bomba de seringa 109 e a linha de abastecimento de água 1115. Neste ponto, a bomba de seringa 109 pode puxar para o tanque 156 um volume de água da linha de abastecimento de água 1 15 e através da válvula ajustável 112.

[0051] Outro perfil animal pode ter uma sequência diferente. Por exemplo, um perfil de gado pode exigir que o controlador 118 extraia a água como uma primeira etapa, os esporos como uma segunda etapa e os nutrientes como a terceira etapa. A coleta do volume de esporos, do volume de nutrientes e do volume de água no tanque 156 pode ser referida como uma mistura de dosagem.

[0052] Em uma fase de ativação de esporos, a mistura de dosagem no tanque 156 pode ser aquecida a uma temperatura por um período de tempo. A mistura de dosagem é aquecida para ativar os esporos e induzir a germinação. Como mostrado na figura 1 B, o aquecedor 141 é enrolado substancialmente em torno do tanque 156. O termopar 151 fornece uma medição de temperatura para o controlador 118. O controlador 118 pode instruir o aquecedor 141 a aquecer a mistura de dosagem em uma faixa de temperatura entre 30 e 50 graus Celsius. Em alguns casos, a faixa de temperatura pode ser inferior ou superior, dependendo dos resultados desejados.

[0053] A seguir, em uma fase de resfriamento, a mistura de dosagem no tanque 156 pode ser resfriada a partir da temperatura elevada. O controlador 112 pode fazer com que a bomba de seringa 109 retire água adicional da linha de abastecimento de água 111. Em alguns cenários, com a água adicional, o tanque 156 pode estar substancialmente cheio. A mistura de dosagem pode ser deixada no tanque 156 por um período de tempo. A água adicional ajuda a diminuir a temperatura da mistura de dosagem.

[0054] Em uma fase de expulsão, o controlador 118 pode fazer com que a bomba de seringa 109 expulse a mistura de dosagem do tanque 156 através do terceiro tubo 149c. A mistura de dosagem é então encaminhada através da válvula ajustável 112, através da linha de abastecimento de água 112 e para fora do recinto 147 para o sistema de distribuição de água 127. Em outra modalidade, a válvula ajustável 112 pode ter uma porta de entrada de água que fornece água do abastecimento de água 131 ou da fonte de água 124 para a válvula ajustável 112. A válvula ajustável 112 também pode ter uma porta de saída de água que expele água ou uma mistura de dosagem da válvula ajustável 112 para o sistema de distribuição de água 127. Desse modo, em vez de uma única porta (isto é, terceira porta 150c) que é usada tanto para retirar água da fonte de água 124 quanto para expelir uma mistura de dosagem para o sistema de distribuição de água 127, esta modalidade pode incluir duas portas separadas. A porta de entrada de água e a porta de saída de água podem ser semelhantes em forma e capacidade às outras portas 150 mostradas nas figuras 1 B, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E e 4F.

[0055] Em uma fase de enxágue, o controlador 114 pode fazer com que o sistema 100 encha o tanque 156 e os tubos 149a, 149b, 149c com água com a finalidade de limpar a solução restante da mistura de dosagem. Durante a fase de enxágue, a bomba de seringa 109 pode ser usada para puxar água suficiente para o tanque 156 até que esteja substancialmente cheio.

[0056] Então, em uma fase de purga, o controlador 118 pode fazer com que a bomba de seringa 109 purgue a água do tanque 156 para a linha de abastecimento de água 1115 e para fora do recinto 147. Efetivamente, a fase de enxágue e a fase de purga são usados para limpar a mistura de dosagem restante no tanque 156 e os tubos 149a, 149b e 149c, que preparam o sistema 100 para o próximo ciclo de dosagem. Como um versado na técnica poderá apreciar, a sequência das fases pode ser alterada. Em outro cenário, a sequência de dosagem pode fazer com que o controlador 114 primeiramente tire a água para o tanque

156. Em seguida, o controlador 118 pode fazer com que o aquecedor 141 aqueça a água a uma temperatura entre 80 e 95 graus Celsius. A água é aquecida para matar as bactérias presentes, o que pode, pelo menos parcialmente, higienizar a água. Então, é possível permitir que a água resfrie a uma temperatura adequada para a ativação dos esporos. Em seguida, o controlador 118 pode aspirar para o tanque 158 o volume de esporos e nutrientes. O controlador 118 pode fazer com que o aquecedor 141 mantenha a temperatura de ativação por um período de tempo para que a mistura inicie uma ativação dos esporos.

[0057] Com relação à figura 1 C, é mostrada uma rede de tubulação de água alternativa 155 para a linha de abastecimento de água 1 15 na figura 1A. Em um cenário exemplificativo, a rede de tubulação de água alternativa 155 pode ser usada quando há uma longa distância (por exemplo, mais de dez pés) para a fonte de água 124. Na figura 1 C, a rede de tubulação de água alternativa compreende uma válvula de retenção de entrada 158 para água de entrada e uma válvula de retenção de saída 181 para água de saída. As válvulas de retenção 158, 161 podem permitir o fluxo de fluido em uma direção. Conforme a água flui do abastecimento de água 131, o sistema 100 (figura 1 A e 1 B) pode extrair água da linha de abastecimento de água 115. A ação de extração pelo sistema 100 pode puxar água do abastecimento de água 131 através da válvula de retenção de entrada 158 e para a linha de abastecimento de água 115, que direciona a água para a válvula ajustável (figuras 1 A e 1 B). Por conseguinte, quando o sistema 100 está expelindo água ou uma mistura de dosagem para o sistema de distribuição de água 127, o fluxo de fluido é bloqueado na válvula de retenção de entrada 158 e pode ser forçado a fluir através de uma linha para a válvula de retenção de saída 161 e para o sistema de distribuição de água 127. Da mesma forma, durante uma fase de extração, a válvula de retenção de saída 158 impede que fluido localizado passado pela válvula de retenção de saída 158 seja puxado para a linha de abastecimento de água 115. Desse modo, a água expelida ou a mistura de dosagem de um ciclo anterior não será puxada para a linha de abastecimento de água 115.

[0058] Alternativamente, a válvula ajustável 112 pode ter uma porta de entrada separada que fornece água do abastecimento de água 131 ou da fonte de água 124 para a válvula ajustável 112. A válvula ajustável 112 também pode ter uma porta de saída separada que expele água ou uma mistura de dosagem da válvula ajustável 112 para o sistema de distribuição de água 127. Assim, em alguns cenários, a água pode ser expelida através da porta de saída separada.

[0059] Em seguida, a figura 2A ilustra um recipiente de dosagem 107, que inclui o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 108 para o sistema de mistura 100 mostrado na figura 1A e figura 1 B. A figura 2A ilustra uma vista em perspectiva do recipiente de nutrientes 103 e do recipiente de esporos 106, e a figura 2B ilustra uma vista em seção transversal dos recipientes 103, 105. Como mostrado, o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 106 são incorporados como recipientes semi-rígidos de duas partes formados de materiais plásticos. Em outras modalidades, os recipientes 103 e 108 podem ser formados de diferentes materiais, ter diferentes formas, ser formados em diferentes tamanhos, etc. O recipiente 103 e 106 podem ser formados por moldagem por injeção, rotomoldagem, moldagem por sopro e outras técnicas de moldagem adequadas. Os materiais dos recipientes 103 e 106 podem incluir polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno (PE), polietileno de alta densidade (HOPE), polipropileno (PP) e outros materiais adequados para a formação um recipiente.

[0060] O recipiente de nutrientes 103 inclui uma tampa de ventilação 133 tendo um filtro, como descrito neste documento, para permitir a entrada de ar, mas para evitar que as partículas entrem no recipiente de nutrientes 103 conforme o conteúdo do recipiente de nutrientes 103 vai sendo puxado para fora através do canudo 203. Da mesma forma, o recipiente de esporos 106 inclui uma tampa de ventilação 135 com um filtro para permitir a entrada de ar, mas para evitar que as partículas entrem no recipiente de esporos 106, conforme o conteúdo do recipiente de esporos 106 é puxado para fora através do canudo 206.

[0061] As tampas de ventilação 133 e 135 se encaixam no gargalo do recipiente de nutrientes 103 e do recipiente de esporos 106 e podem servir como um tipo de trava de contenção para evitar que os nutrientes e os esporos se espalhem. Quando o recipiente de nutrientes 103 e o recipiente de esporos 106 não estão em uso, uma válvula de mola nas tampas de ventilação 133 e 135 pode ser mantida fechada e uma membrana respirável ou filtro permite que os gases passem através dele, aliviando qualquer sobrepressão ou pressão negativa nos recipientes. Como um exemplo, as tampas de ventilação 133 e 135 podem ser incorporadas como insertos SafTflo® fabricados pela RD Industries, Inc. de Omaha, Nebraska, embora insertos, tampas e aberturas semelhantes possam ser utilizadas.

[0062] Em seguida, com relação entre as figuras 3A e 3B, são mostradas diferentes vistas da bomba de seringa 109 na figura 1 B. A figura 3A mostra uma vista explodida da bomba de seringa 109 da figura 1 B e figura 3B ilustra uma vista em corte transversal da bomba de seringa 109 da figura 1 B. A figura 3A ilustra que a bomba de seringa 109 compreende um motor de bomba 138, uma tampa 303, um eixo 306, um êmbolo 309, uma braçadeira 157, um tanque 156, um aquecedor 141, uma base 312, um termopar 151 e uma porta de seringa 315.

[0063] O motor da bomba 138 está posicionado no topo da tampa 303 e a tampa 303 é colocada em uma primeira extremidade do tanque 156. O motor da bomba 138 pode ter uma conexão roscada com o eixo 306 O motor da bomba 138 também pode usar dois ou mais fixadores (por exemplo, parafusos) para conectar com a tampa 303. O eixo 306 é inserido através de uma abertura da tampa 303. O eixo 306 também é preso ao êmbolo 309 em uma extremidade distal.

[0064] O tanque 156 tem uma forma cilíndrica com uma abertura em cada extremidade. O tanque 156 pode ser configurado em outras formas, como um versado na técnica poderá apreciar. A bomba de seringa 109 e / ou o tanque 156 podem ser constituídos por materiais como aço inoxidável e outros metais adequados. A bomba de seringa 109 e / ou o tanque 156 também podem ser constituídos por material tal como acrilonitrila butadieno estireno (ABS), cloreto de polivinila (PVC), polipropileno (PP), cloreto de polivinila clorado (CPVC), policarbonato de noril, polioximetileno POM) e outros materiais plásticos adequados. A bomba de seringa 109 e / ou o tanque 156 podem ser construídos usando um processo por soldagem, um processo por extrusão, um processo por laminação, um processo por moldagem por injeção, um processo por usinagem e outros processos de fabricação adequados. O eixo 306 e o êmbolo 309 são inseridos em uma extremidade do tanque 156.

[0065] Em uma segunda extremidade, o tanque 156 está fixo à base 312. A base 312 pode ser constituída por materiais como aço inoxidável e outros metais adequados. A base 312 também pode ser composta de material como ABS, PVC, PP, CPVC, policarbonato de noryil, POM e outros materiais plásticos adequados. A base 312 pode ser construída usando um processo de moldagem por injeção, um processo mecanizado e outros processos de fabricação adequados.

[0066] O aquecedor 141 e a braçadeira 157 são enrolados substancialmente em torno do tanque 156. A braçadeira 157 pode ser usada para conectar a bomba de seringa 109 a uma parede do recinto 147 (figura 1 B). Outras estruturas de fixação podem ser utilizadas para fixar a bomba de seringa 1 Q9 ao recinto 147, como poderá ser apreciado por um versado na técnica. O termopar 151 pode ser inserido na base 312. A porta da seringa 315 pode ser inserida em uma abertura na base 312. A porta da seringa 315 e o termopar 151 podem ser conectados à base 312 por meio de uma conexão pressionar-para-conectar, uma conexão roscada, uma conexão de compressão, uma conexão abocardada, uma conexão farpada, uma conexão de flange e gaxeta e outros encaixes de conexão de fluido adequados para fluxo de fluido, como pode ser apreciado.

[0067] O motor da bomba 138 tem um engate roscado com o eixo 306. O eixo 306 pode ter uma superfície externa roscada para engatar com o motor da bomba 138. O motor da bomba 138 compreende uma abertura superior e uma abertura inferior. O eixo 306 é inserido através da abertura superior e da abertura inferior. Assim, o motor da bomba 138 pode ser usado para puxar e empurrar o eixo 306 ao longo de seu comprimento por meio do engate roscado. Como resultado, o êmbolo 309 pode ser levantado e abaixado dentro do tanque 156 conforme o eixo 306 é controlado mecanicamente pelo motor da bomba 138.

[0068] A base 312 compreende um sensor de proximidade para detectar que a posição do êmbolo 309 dentro do tanque 156. Em algumas modalidades, o sensor de proximidade pode ser um sensor de efeito de granizo, um interruptor reed, um interruptor capacitivo, um micro interruptor, um interruptor de contato e outros sensores de proximidade adequados. Em alguns cenários, o sensor de proximidade fornece uma indicação ao controlador 114 em uma instância em que o êmbolo 309 está substancialmente adjacente à base 312, conforme representado na figura 3B. Em outros cenários, o sensor de proximidade fornece dados que indicam uma distância atual do êmbolo 309 da base 312. Em alguns exemplos, o sensor de proximidade é omitido. Em vez disso, o controlador 118 pode detectar que o êmbolo 309 contatou a base 312 ou a tampa 303 porque o êmbolo 309 não pode avançar além de sua posição atual. Em outro exemplo, uma porção do êmbolo 309 pode entrar em contato com um interruptor de posição perto da tampa 303 ou da base 312. Uma vez em contato com uma porção do êmbolo 309, o interruptor de posição pode disparar um sinal para o controlador 118. O sinal pode indicar ao controlador 118 que o êmbolo 309 está perto da tampa 303 ou da base 312. Além disso, a figura 3B também pode representar o êmbolo 309 na fase neutra ou uma posição padrão.

[0069] A tampa 303 tem saídas de ar que permitem que o ar escape quando o êmbolo 309 é levantado e abaixado dentro do tanque 158. As saídas de ar também podem incluir um filtro que evita que contenções entrem no tanque 158. Em algumas modalidades, as saídas de ar podem ser omitidas. A tampa 303 pode ser composta de materiais como aço inoxidável e outros metais adequados. A tampa 303 também pode ser composta de material como ABS, PVC, PR, CPVC, policarbonato de noryil, POM e outros materiais plásticos adequados. A tampa 303 pode ser construída usando um processo de moldagem por injeção, um processo por usinagem e outros processos de fabricação adequados.

[0070] O êmbolo 309 compreende várias nervuras que contatam a parede interna do tanque 156. As nervuras podem facilitar a criação de uma vedação contra a parede interna do tanque 156. As nervuras também podem facilitar a limpeza da parede interna do tanque 156 durante o enxágue e purga fases das operações. O êmbolo 309 também pode incluir uma cavidade anular 313 que fornece espaço para uma porção saliente do termopar 151, conforme ilustrado na figura 3B. A cavidade anular 313 circunda uma porção central estendida do êmbolo 309. Em algumas modalidades, a bomba de seringa 109 pode ter dois termopares 151. Um primeiro termopar 151 pode ser inserido através da base 312 para detectar uma temperatura de um fluido no tanque 156, como ilustrado na figura 3B. Um segundo termopar 151 pode ser incorporado como parte do aquecedor 141 e é usado para fornecer uma temperatura do aquecedor 141.

[0071] Com relação às figuras 3C e 3D, são mostradas diferentes posições do êmbolo 309 dentro do tanque 156 da bomba de seringa 109. Em um cenário, a figura 3C pode ilustrar uma posição do êmbolo 309 em uma fase de vácuo. Na fase de vácuo, o êmbolo 309 pode ser puxado para cima em direção à tampa 303 para criar um vácuo dentro da bomba de seringa 109, o que pode facilitar o alívio da pressão da água na válvula ajustável 112 (figura 1 B). Se a fase de vácuo não for necessária, a figura 3C pode representar a extração de nutrientes, esporos e / ou água para o tanque 156. O êmbolo 309 pode ser puxado ainda mais em direção à tampa 303 durante o estágio de dosagem. Por exemplo, depois de um canal para a linha de abastecimento de água 1 15 ter sido aberto, o motor da bomba 138 pode puxar um volume de água para o tanque 159 puxando o êmbolo 309 em direção à tampa 303 por uma primeira distância. Em seguida, um canal para o recipiente de esporos 106 é aberto e o motor da bomba 138 pode puxar um volume de esporos para o tanque 159 puxando o êmbolo 309 em direção à tampa 303 por uma segunda distância.

[0072] A figura 3D ilustra que o eixo 306 foi puxado de tal forma que o êmbolo 309 está adjacente à tampa

303. A figura 3D pode representar um estado em que o tanque 156 está substancialmente cheio com uma mistura de dosagem ou água. A figura 3D pode representar o sistema 100 em uma fase de extração. Alternativamente, a figura 3D pode representar que o sistema 100 está em uma fase de enxágue ou purga. A figura 3D também ilustra que uma porção do eixo 306 se estende para fora da abertura superior do motor da bomba 138. Se menos água for desejada, o êmbolo 309 não atingirá o topo do tanque 156 e não entrará em contato com a tampa 303.

[0073] Com referência à figura 4A, é mostrada uma vista frontal da válvula ajustável 1 12. Conforme mostrado, a válvula ajustável 1 12 é uma válvula rotativa. A figura 4A também inclui uma referência à seção transversal "AA" para as figuras 4C a 4F. Na figura 4A, o motor da válvula 143 compreende um eixo 403 que se liga a uma câmara interna 416 da válvula ajustável 112. O motor de válvula 143 compreende um motor 411 e uma caixa de engrenagens 412. A figura 4B mostra uma vista explodida da válvula ajustável 112 na figura 4A. A válvula ajustável 112 inclui um motor de válvula 143 que pode ser fixado aos pilares 404a, 404b (coletivamente pilares 404). Embora não seja mostrado, a válvula ajustável 112 tem quatro pilares 404 na modalidade ilustrada. Os pilares 404 são fixados a uma placa de suporte 407. A placa de suporte 407 tem uma abertura na qual um eixo 403 do motor de válvula 143 é inserido. O eixo 403 é fixado a um acionador de válvula 410 por meio de um acoplador de motor 414. O acionador de válvula 410 está, por sua vez, conectado à câmara interna

416. A câmara interna 416 está posicionada dentro de um compartimento de válvula 419. A braçadeira de montagem 422 pode ser fixada a uma parede do compartimento 147 (figura 1 B).

[0074] O alojamento da válvula 419 está fixado à primeira porta 150a, segunda porta 150b, terceira porta

150c e à quarta porta 153. A câmara interna 416 está configurada para girar dentro do alojamento da válvula 419. Conforme o eixo 403 do motor de válvula 143 gira, o acionador de válvula 410 também gira a câmara interna 416. A rotação da câmara interna 416 abre e fecha canais para o recipiente de nutrientes 103, o recipiente de esporos 106 e a linha de abastecimento de água (figura 1 D).

[0075] Com referência às figuras 4C a 4F, é mostrada uma progressão exemplificativa da câmara interna 416 girando dentro do alojamento da válvula 419. As figuras 4C a 4F são vistas em corte transversal da válvula ajustável 112 na figura 4A em relação à referência em seção transversal AA. A figura 4C ilustra a válvula ajustável 1 12 na posição neutra. Como mostrado, a câmara inferior 416 apresenta um canal em cotovelo 425 que se conecta à quarta porta 153 (figura 4B) em uma primeira extremidade. A segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 pode ser alinhada a uma da primeira porta 150a, segunda porta 150b e à terceira porta 150c. Como mostrado, o canal em cotovelo 425 não está conectado a nenhuma das portas 153 porque está voltado para a parede interna do alojamento da válvula 419. Assim, todas as portas 153 são doseadas para a bomba de seringa 109. Em algumas modalidades, um estado neutro se refere a uma orientação quando todas as portas 153 são doseadas para a bomba de seringa 109.

[0076] A figura 4D ilustra que a segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 foi girada para se alinhar com a terceira porta 150c. A segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 gira conforme a câmara interna 416 gira dentro do alojamento da válvula 419. Nesta orientação, a bomba de seringa 109 está conectada à linha de abastecimento de água 115 (figura 1 B). Desse modo, existe um canal para a bomba de seringa 109 puxar água da linha de abastecimento de água 1 15 e para a bomba de seringa 109. O canal compreende um caminho que se estende da linha de abastecimento de água 115, passando pela terceira porta 150c e vai até a válvula ajustável 112 (figura 1 B). O caminho continua através da segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 e através da quarta porta 153 da válvula ajustável 112. A partir daí, o caminho continua a partir da quarta porta 153 através do terceiro tubo 149c e vai até o tanque 156.

[0077] Na figura 4E, a segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 foi girada e alinhada com a primeira porta 150a, que também fecha o canal para a terceira porta 150c. Nesta orientação, a bomba de seringa 109 está conectada ao recipiente de nutrientes 103 (figuras 1 A, 1 B). Desse modo, existe um canal para a bomba de seringa 109 para extrair um volume de solução do recipiente de nutrientes 103 e para a bomba de seringa 109 (figura 1 B). O canal compreende um caminho do recipiente de nutrientes 103 através do primeiro tubo 149a, através do primeiro orifício 150a e vai até a válvula ajustável 112 (figura 1 B). O caminho continua através da segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 e através da quarta porta 153 da válvula ajustável 112. O caminho continua a partir da quarta porta 153 através do terceiro tubo 149c e vai até o tanque 156.

[0078] Na figura 4F, a segunda extremidade do canal em cotovelo 425 foi girada e alinhada com a segunda porta 150b, que também fecha o canal para a primeira porta 150a. Nesta orientação, a bomba de seringa 109 está conectada ao recipiente de esporos 106 (figuras 1 A, 1 B). Desse modo, existe um canal para a bomba de seringa 109 para extrair um volume de solução do recipiente de esporos 106 e para a bomba de seringa 109. O canal compreende um caminho do recipiente de esporos 106 através do segundo tubo 149b, através do segundo orifício 150b e até a válvula ajustável 112 (figura 1 B). O caminho continua através da segunda extremidade 428 do canal em cotovelo 425 e através da quarta porta 153 da válvula ajustável 112. O caminho continua a partir da quarta porta 153 através do terceiro tubo 149c e vai até o tanque 156.

[0079] Em outra modalidade, a válvula ajustável 112 pode ter uma quinta porta, que pode ser oposta à primeira 150a. A quinta porta 150 pode ser usada para permitir uma porta de entrada e uma porta de saída separadas para o recinto 147 (figura 1 B). Neste exemplo, a quinta porta pode ser usada como uma porta de entrada para água de entrada da fonte de água 124 (figura 1A). A água de entrada fluiria através da quinta porta a fim de entrar na válvula ajustável 1 12. Em seguida, a terceira porta 150c pode ser usada como uma porta de saída para expelir água ou uma mistura de dosagem da válvula ajustável 112 para o sistema de distribuição de água 127 (figura 1A).

[0080] Com referência às figuras 4G a 4T, são mostradas várias vistas de uma válvula ajustável alternativa 430. A figura 4G ilustra uma vista frontal da válvula ajustável alternativa 430. A válvula ajustável alternativa 430 pode compreender a primeira porta 150a, a segunda porta 150b, a terceira porta 150c e a quarta porta 153 semelhante à válvula ajustável 112. As portas 150a, 150b, 150c e 153 podem ter conexões de tubo semelhantes, conforme mostrado na figura 1 B. Na figura 4G, a válvula ajustável alternativa 430 também pode compreender um motor 433, uma tampa de válvula 436, uma base de válvula 439 e um sensor de posição 146.

[0081] Com referência à figura 4H, é mostrada uma vista explodida da válvula ajustável alternativa 430 na figura 4G. A figura 4H ilustra que a válvula ajustável alternativa 430 também pode compreender uma engrenagem de travamento 445, o-rings 448a-448f, um núcleo de válvula 451 e um ou mais ímãs 455. A figura 4H ilustra que o motor 433 se conecta à e através da tampa da válvula 436. O motor 433 também se conecta à engrenagem de travamento 445, que pode ser posicionada dentro do núcleo da válvula 451. A engrenagem de travamento 445 pode ser uma engrenagem de dentes retos, uma engrenagem em formato hexagonal e outras formas adequadas que podem ser usadas para engatar o motor

433. O núcleo da válvula 451 fica dentro da base da válvula

439. As portas 150a-c se conectam à tampa da válvula 436. O-rings 448a-d podem ser posicionados no lado inferior da tampa da válvula 436 em aberturas alinhadas com as portas 150a-c. O-rings 448e e 448f podem ser posicionados em ranhuras anulares em um lado superior e um lado inferior do núcleo da válvula 451. Os o-rings 448a-f podem ser constituídos por materiais tais como Silicone, borracha de monômero de etileno propileno dieno (EPDM), Santoprene, Viton, Buena e outros materiais adequados. Os o-rings 448a- f podem ser construídos usando um processo de compressão,

um processo de moldagem por injeção, um processo de moldagem e outros processos de fabricação adequados.

[0082] Os ímãs 455 podem ser posicionados em designações de posição no lado inferior do núcleo da válvula 451. O sensor de posição 146 e a quarta porta 153 podem ser fixados à base de válvula 439.

[0083] Com referência às figuras 4i a 4K, são mostradas diferentes vistas da tampa da válvula 436. A figura 4i ilustra uma vista em perspectiva superior da tampa da válvula 436. A figura 4J ilustra uma vista superior da tampa da válvula 436. A FIG. 4K ilustra uma vista inferior da tampa da válvula 436. A tampa da válvula 436 pode compreender aberturas de tampa 463a ~ c, que estão conectadas às portas 15Qa-c. A figura 4K também ilustra que o lado inferior da tampa da válvula 436 pode compreender um local de posição fechada 466.

[0084] Com referência às figuras 4L a 4N, são mostradas diferentes vistas do núcleo da válvula 451. A figura 4L ilustra uma vista em perspectiva superior do núcleo da válvula 451. A figura 4L representa que o núcleo da válvula 451 pode compreender uma ranhura anular interna 467 e uma ranhura anular externa 468. Os O-rings 448f podem ser posicionados dentro da ranhura anular interna 467 e da ranhura anular externa 468. A figura 4M ilustra uma vista superior do núcleo da válvula 451. A figura 4N ilustra uma vista inferior do núcleo da válvula 451.

[0085] O núcleo da válvula 451 pode compreender múltiplas arestas ao longo de uma cavidade interna do núcleo da válvula 451. A engrenagem de travamento 445 pode ser posicionada dentro da cavidade interna do núcleo da válvula 451. O núcleo da válvula 451 pode compreender uma abertura de canal 469 que permite que o fluido passe de uma das portas 150a ~ c para a quarta porta 153. A abertura do canal 469 gira ao longo do perímetro conforme o núcleo da válvula 451 é girado. Desse modo, a abertura de canal 469 pode se alinhar com uma das portas 150a-c. Quando uma das portas 15Qa-c está alinhada com a abertura do canal 469, um canal é aberto da porta alinhada 150 para a quarta porta. Todas as portas 15Qa-c podem ser fechadas quando a abertura do canal 469 não está alinhada com qualquer uma das portas 150a-c, tal como com a localização da posição neutra 466 (figura 4K). O núcleo da válvula 451 também pode compreender designações de posição 47Sa-d. As designações de posição 475 podem ser locais de colocação para ímãs 455 para determinar a posição ou orientação na válvula ajustável alternativa 430. A orientação ou posição pode ser usada para determinar qual canal é aberto para a quarta porta 153 e / ou quais canais são fechados para a quarta porta 153. Em algumas modalidades, os ímãs 455 podem ser detectados pelo sensor de posição 148 (por exemplo, interruptor reed). Em uma modalidade, entre cada duas designações de posição 475a ~ d pode haver uma distância precisa diferente. A distância precisa entre as designações de posição 47Sa-d pode ser usada para identificar uma posição do núcleo da válvula 451, que pode indicar quais portas 150a-c estão abertas e fechadas.

[0086] Com referência à figura 4P, é mostrada uma vista em perspectiva superior da engrenagem de travamento 445. A engrenagem de travamento 445 pode incluir múltiplas arestas ao longo de seu perímetro. As arestas da engrenagem de travamento 445 podem estar em contato com arestas correspondentes do núcleo da válvula 451. A engrenagem de travamento 445 pode ser posicionada dentro do núcleo da válvula 451. Um eixo do motor 433 pode ser fixado dentro de uma abertura central da engrenagem de travamento

445. Conforme o motor 433 gira a engrenagem de travamento 445, o núcleo da válvula 451 é girado dentro da base da válvula 439. Adicionalmente, a engrenagem de travamento 445 pode ser substituído por qualquer chave adequada que bloqueia o eixo do motor 403 e engata o núcleo da válvula 451 .

[0087] Com referência às figuras 4Q a 4T, são mostradas vistas em corte transversal de uma progressão exemplificativa da válvula ajustável alternativa 430. A figura 4Q representa uma seta de referência 476 para ilustrar que a válvula ajustável alternativa 112 está em uma posição fechada. A abertura do canal 469 (FIG. 4M) está alinhada com a localização da posição neutra 468 (figura 4K) da tampa da válvula 436. Na posição neutra, todas as portas 15Qa-c podem ser fechadas para a quarta porta 153. Desse modo, fluido, como água ou misturas de dosagem, não pode fluir através da válvula ajustável alternativa 430.

[0088] A figura 4R representa uma seta de referência 477 para ilustrar que a válvula ajustável alternativa 430 tem um canal aberto para a porta 150b, que está conectado ao recipiente de esporos 108. Desse modo, um volume de esporos pode fluir do recipiente de esporos 106 para a porta 150b e para fora da porta 153 (figura 4G).

[0089] A figura 48 representa uma seta de referência 478 para ilustrar que a válvula ajustável alternativa 112 tem um canal aberto para a porta 150a, que está conectado ao recipiente de nutrientes 103. Desse modo, um volume de nutriente pode fluir do recipiente de nutrientes 103 para a porta 150a e para fora da porta 153 (figura 4G).

[0090] A figura 4T representa uma seta de referência 479 para ilustrar que a válvula ajustável alternativa 112 tem um canal aberto para a porta 150c, que está conectada à linha de abastecimento de água 1 15. Desse modo, um volume de água pode fluir da linha de abastecimento de água 115 (figura 1A) na porta 150c e fora da porta 153 (figura 4G).

[0091] Com referência a seguir à figura 5, é mostrado um fluxograma que fornece um exemplo da operação do controlador 118 de acordo com várias modalidades. Entende-se que o fluxograma da figura 5 fornece apenas um exemplo dos muitos tipos diferentes de arranjos funcionais que podem ser empregados para implementar a operação de uma porção do controlador 114, conforme descrito neste documento. Como alternativa, o fluxograma da figura 5 pode ser visto como representando um exemplo de elementos de um método implementado no controlador 118 (figura 1 A) de acordo com uma ou mais modalidades.

[0092] Começando com a caixa 503, o controlador 112 pode detectar uma condição de disparo para executar o sistema 100. Alguns exemplos não limitativos de condições de disparo podem incluir um temporizador configurado para iniciar um ciclo de dosagem em um intervalo periódico, em uma programação, atividade animal, atividade humana, atividade vegetal, fluxo de água, um horário estimado para o início do consumo, um horário estimado de pico de consumo, um horário para beber com base no horário do nascer do sol ou em alguma outra base adequada. Em outros exemplos, o sistema 100 pode iniciar um ciclo de dosagem em resposta à detecção de animais em proximidade próxima. Os sensores podem ser usados para detectar a presença de um ou mais animais perto de um sistema de distribuição de água 127 (figura 1 B). Em outro exemplo, o sistema 100 pode iniciar um ciclo de dosagem de acordo com o perfil de consumo de água para um local, um tipo de animal ou outras condições de água adequadas.

[0093] Na caixa 506, o controlador pode detectar que a válvula ajustável 112 (figura 4C) está em uma posição neutra. Em algumas modalidades, a posição neutra se refere a uma posição onde a bomba de seringa 109 está fechada para o recipiente de esporos 106, o recipiente de nutrientes 103 e a linha de abastecimento de água 115. A posição neutra também pode indicar que o êmbolo 309 está adjacente à base 312 (figura 3D). Na posição neutra, o controlador 118 pode fazer com que a bomba de seringa 109 crie um vácuo no tanque 156 e nos tubos (por exemplo, o terceiro tubo 149c) que conduz à válvula ajustável 112.

[0094] Na caixa 509, o controlador 118 pode extrair um volume de solução de esporos para o tanque 156 a partir do recipiente de esporos 106 usando a bomba de seringa 109 e a válvula ajustável 1 12. Em algumas modalidades, o controlador 118 pode causar a válvula ajustável 112 para abrir um canal da bomba de seringa 109 para a segunda porta 150b. A válvula ajustável 112 pode mover o canal em cotovelo 425 para alinhar com a segunda porta 150b (figura 4F). Então, o controlador 112 pode fazer com que a bomba de seringa 109 extraia um volume da solução de esporos operando o êmbolo 309.

[0095] Na caixa 512, o controlador 118 pode extrair um volume de solução nutritiva para o tanque 156 a partir do recipiente de nutrientes 103 usando a bomba de seringa 109 e a válvula ajustável 112. Em algumas modalidades, o controlador 118 faz com que a válvula ajustável 112 atue para abrir um canal da bomba de seringa 109 para a primeira porta 150a. A válvula ajustável 112 move o canal em cotovelo 425 para alinhar com a primeira porta 150a (figura 4E). Em seguida, o controlador 118 pode fazer com que a bomba de seringa 109 extraia um volume da solução de esporos operando o êmbolo 309.

[0096] Na caixa 515, o controlador 118 pode extrair um volume de água para o tanque 156 da linha de abastecimento de água 1 15 usando a bomba de seringa 109 e a válvula ajustável 1 12. Em algumas modalidades, o controlador 118 faz com que a válvula ajustável 1 12 para abrir um canal da bomba de seringa 109 para a terceira porta 150c. A válvula ajustável 112 move o canal em cotovelo 425 para alinhar com a terceira porta 150c (figura 4D). Então, o controlador 112 pode fazer com que a bomba de seringa 109 extraia um volume de água operando o êmbolo

309.

[0097] Na caixa 518, o controlador 118 pode aquecer a mistura a uma temperatura predefinida usando o aquecedor 141. Em algumas modalidades, o aquecedor 141 mantém a temperatura predefinida por um período de tempo a fim de ativar os esporos. Em alguns cenários, enquanto o aquecedor 141 está ativado, a válvula ajustável 112 pode abrir ou deixar aberto um canal para a linha de abastecimento de água 115, a fim de aliviar a pressão que pode aumentar durante o aquecimento da água ou da mistura de dosagem.

Em algumas modalidades, a temperatura definida para o aquecedor 141 pode ser ajustada com base em uma temperatura da água na linha de abastecimento de água 1 15, na fonte de água 124, uma temperatura externa ou alguma outra leitura de temperatura associada ao sistema 100. O aquecedor 141 pode ser ajustado para uma temperatura mais alta a fim de reduzir a quantidade de tempo necessária para trazer a temperatura da água ou mistura de dosagem a uma temperatura desejada.

Por exemplo, durante os meses de inverno, o aquecedor 141 pode se ajustar automaticamente a uma temperatura mais alta com base na temperatura da água de entrada (por exemplo, da linha de abastecimento de água 1 15, da fonte de água 124 e / ou de abastecimento de água 131). Desse modo, a temperatura ajustada do aquecedor 141 pode ser mais alta nos meses de inverno do que nos meses de verão, a fim de encurtar a quantidade de tempo necessária para obter a temperatura do fluido no tanque 156 para uma temperatura de ativação.

Em alguns casos, uma medição de temperatura inicial da água que entra pode ser usada para determinar automaticamente uma configuração de temperatura para levar a água ou mistura de dosagem a uma temperatura de ativação desejada dentro de um determinado período de tempo.

Por exemplo, durante o inverno, o sistema 100 pode detectar uma medição de temperatura inicial que está abaixo de uma temperatura média anual ou um limite de baixa temperatura.

O controlador 118 pode então ajustar automaticamente o aquecedor 141 para uma temperatura mais alta, a fim de trazer a temperatura da água ou da mistura de dosagem para a temperatura desejada em um período de tempo mais rápido.

[0098] Na caixa 521, o controlador 118 pode puxar água para o tanque 156 a fim de resfriar a mistura aquecida. O controlador 118 controla a bomba de seringa 109 e a válvula ajustável 112 para puxar a água para o tanque

156. A mistura pode ser deixada esfriar por um período de tempo. Alternativamente, em algumas modalidades, o controlador 118 pode esperar até que a mistura alcance um limite de temperatura de resfriamento.

[0099] Na caixa 524, o controlador 118 pode fazer com que a bomba de seringa 109 distribua a mistura através da válvula ajustável 112 e através da linha de abastecimento de água 115. Nesta fase, a mistura pode ser dispensada no sistema de distribuição de água 127 para consumo animal, consumo de plantas ou consumo humano.

[00100] Na caixa 527, o controlador 118 pode puxar água para o tanque 156 da linha de abastecimento de água 115. A água é puxada para o tanque 156 a fim de enxaguar qualquer solução de mistura restante. Nesta fase, a bomba de seringa 109 pode encher substancialmente o tanque 156.

[00101] Na caixa 530, o controlador pode expulsar a água do tanque 156 para a válvula ajustável 1 12. A partir da válvula ajustável 112, a água pode ser expelida através da linha de abastecimento de água 1 15 e para fora do recinto 147. Em algumas modalidades , a válvula ajustável 112 pode ter uma porta de entrada e uma porta de saída separadas para o recinto 147 (figura 1 B). Neste exemplo, a água pode ser expelida através da porta de saída separada.

[00102] Com referência à figura6, é mostrada uma vista frontal de um conjunto de válvula ajustável 602 que pode ser operado por um controlador 1 15 no sistema 100. O conjunto de válvula ajustável 602 inclui um motor 605, uma válvula ajustável 608 e um braçadeira de montagem 611. O motor 605 pode causar a rotação dos componentes do conjunto de válvula ajustável 602, a fim de extrair fluido para o tanque 156 ou expelir fluido do tanque para o sistema de distribuição de água 127.

[00103] Entre outros componentes, a válvula ajustável 608 pode incluir um suporte de motor 614, uma base de válvula 617, conexões de porta 620a, 620b, 620c (omitido da vista), 62Qd (omitido da vista) (coletivamente "as conexões de porta 620" ), uma conexão de porta de tanque 622 e um sensor de posição 623. As conexões de porta 620 podem ser fixadas, por meio de um tubo 149, a uma linha de abastecimento de água 115, um recipiente de nutrientes 103, um recipiente de esporos 106 ou outros elementos adequados. As conexões de porta 620 também podem ser usadas como uma porta de ventilação para despressurizar a válvula ajustável 608. Além disso, a conexão de porta do tanque 622 pode ser fixada ao tanque 156, através de um terceiro tubo 149c.

[00104] Conforme a válvula ajustável 608 é girada, a válvula ajustável 608 pode alinhar internamente um canal de fluido (figura 8) a uma das conexões de porta

620. Uma vez alinhado, o canal de fluido permite que o fluido flua de uma das conexões de porta 620 para a conexão de porta do tanque 622 ou da conexão de porta do tanque 622 para uma das conexões de porta 620. A válvula ajustável 604 também pode orientar o canal de fluido para um estado inicial ou desligado para fechar o acesso a todas as conexões de porta 620. O sensor de posição 623 pode ser usado para detectar a posição da válvula ajustável 604 enquanto ela gira. Ao detectar a posição, um controlador 118 pode identificar uma posição de componentes internos (por exemplo, o canal de fluido) da válvula ajustável 604 em relação às conexões de porta 620. Depois de conhecer a posição, o controlador 118 pode comandar o motor 605 para girar a válvula ajustável 604 em uma determinada quantidade, a fim de alinhar os componentes internos da válvula ajustável 604 a uma certa orientação, tal como em um estado desligado ou em um estado de alinhamento com uma conexão de porta particular 620. Por exemplo, o controlador 115 pode instruir o motor 605 a girar 90 graus, a fim de alinhar a abertura lateral do núcleo da válvula 631 com uma conexão de porta 620. A braçadeira de montagem 611 pode ser usada para anexar o conjunto de válvula ajustável 602 para uma parede do recinto 147. O sensor de posição 623 pode ser um sensor de efeito Hall, um sensor de proximidade ou outro sensor de posição adequado. Em alguns contextos, a válvula ajustável 608 pode ser considerada como uma válvula rotativa como um exemplo não limitativo.

[00105] Com referência à figura 7A, é mostrada uma vista explodida do conjunto de válvula ajustável 602. Entre outros componentes, a figura 7A ilustra que o conjunto de válvula ajustável 602 pode incluir um motor

605, a braçadeira de montagem 611, um suporte de motor 614, a base de válvula 617, as conexões de porta 620, o sensor de posição 623, um primeiro anel o-ring 625a, um segundo anel o-ring 625b (coletivamente "os o-rings 625"), um o- ring de base 627, um acoplador de motor 628, um núcleo de válvula 631, ímãs 633a-d (coletivamente "os ímãs 633"), uma gaxeta 636, um o-ring de porta 639 e um encaixe 642.

[00106] O motor 605 pode ser conectado ao acoplador do motor 628. O motor 605 tem um eixo 645 em uma extremidade distal. O eixo 645 pode se estender através de uma abertura central da montagem do motor 614 e fixar ao acoplador do motor 628. O motor 605 pode ser fixado ao suporte do motor 614 por um ou mais parafusos do suporte do motor 648. Os parafusos do suporte do motor 648 podem ser inseridos através de aberturas no suporte do motor 614 e presos ao motor 605.

[00107] O suporte do motor 614 pode ser fixado à base da válvula 617. Na figura 7A, o suporte do motor 614 pode ser fixado à base da válvula 617 com um ou mais parafusos de base 651. Os parafusos de base 651 podem ser inseridos através de aberturas ao longo do perímetro do suporte do motor 614 e podem ser fixados em aberturas correspondentes ao longo do perímetro da base da válvula

617. A base da válvula 617 pode compreender um recipiente com uma cavidade interna. Ao longo de seu exterior, a base de válvula 617 pode ter várias aberturas de porta.

[00108] O núcleo da válvula 631 pode ser posicionado dentro de uma cavidade interna da base da válvula 617. O núcleo da válvula 631 pode girar dentro da cavidade da base da válvula 617 a fim de alinhar um canal de fluido (figura 8) do núcleo da válvula 631 para uma das conexões de porta 620. Conforme o eixo 645 do motor 605 gira, o núcleo da válvula 631 é girado. O núcleo da válvula 631 também tem uma primeira ranhura 654a em uma extremidade e uma segunda ranhura 654b (coletivamente "as ranhuras 654") na outra extremidade do núcleo da válvula 631. Os o- rings do núcleo 625 são posicionados dentro das ranhuras

654. O núcleo da válvula 631 também inclui aberturas periféricas 657 para inserir os ímãs 633 dentro do núcleo da válvula 631. Os o-rings do núcleo 625 podem criar uma vedação de fluido entre o núcleo da válvula 631 e a base da válvula 617

[00109] O o-ring de base 627 está posicionado em uma porção inferior da cavidade interna da base da válvula

617. O o-ring de base 627 pode criar uma vedação de fluido entre a porção inferior do núcleo da válvula 631 e a porção inferior da base da válvula 617.

[00110] A base da válvula 617 tem conexões de porta 620 em torno de seu periférico. Na modalidade ilustrada, a base de válvula 617 tem três conexões de porta 620 que são visíveis e uma conexão de porta 620 que está oculta da vista. O número de conexões de porta 620 pode variar e os locais das conexões de porta 620 na base da válvula 617 podem variar. As conexões de porta 620 podem fornecer uma conexão vedada a fluido a um tubo 149, uma linha de abastecimento de água 1115 ou outra conexão de tubo adequada. A conexão de porta 820 pode incluir uma porção da base de válvula 817, uma gaxeta 636, uma porta 637, um o-ring de porta 639 e um encaixe 642.

[00111] Os o-rings da porta 639 podem ser posicionados entre o encaixe 642 e a porta 637. A gaxeta 636 pode caber dentro de uma área rebaixada da porta 837. A porta 637 pode ser soldada a um perímetro de uma abertura da porta na base da válvula 617. A base da válvula 617 pode ser fixada à braçadeira de montagem 611 por um ou mais fixadores de braçadeira 660. O sensor de posição 623 está fixado a uma porta de sensor 663 ao longo do exterior da base da válvula 817. O sensor de posição 823 pode ser acoplado ao controlador 118.

[00112] Com referência às figuras 7B a 7D, são mostradas diferentes vistas do conjunto de válvula ajustável 602. Especificamente, a figura 7B ilustra uma vista de cima para baixo do conjunto de válvula ajustável

602. A partir da vista de cima para baixo, uma parte superior do motor 605, o suporte do motor 814 e as conexões de porta 820 são visíveis. Embora quatro conexões de porta 820 sejam mostradas, o número de conexões pode variar. Por exemplo, algumas modalidades podem ter três, cinco, seis, sete, oito, nove ou mais conexões de porta 620. A figura 7C ilustra uma vista lateral correspondente do conjunto de válvula ajustável 602 da figura 7B. A figura 7D ilustra uma vista de baixo para cima correspondente do conjunto de válvula ajustável 602. A partir da vista de baixo para cima na figura 7D, são mostrados aspectos da braçadeira de montagem 611 e a conexão da porta do tanque 622.

[00113] Com referência à figura 8, é mostrada uma vista em seção transversal do conjunto de válvula ajustável 802 mostrado nas figuras 6 e 7A-7D. A figura 8 inclui uma primeira referência de seção transversal "AA" e uma segunda referência de seção transversal "BET do conjunto de válvula ajustável 602. A primeira referência de seção transversal "AA ' e a segunda referência de seção transversal"BB" são indicadas nas figuras 9A-9J. A primeira referência de seção transversal "AA" e a segunda referência de seção transversal ΈB" se referem a seções transversais em diferentes alturas do conjunto de válvula ajustável 802.

[00114] Na modalidade ilustrada, o eixo 645 do motor 605 é inserido através do suporte do motor 614 e fixado ao acoplador do motor 628. Especificamente, o acoplador do motor 628 é fixado ao eixo 645 em uma primeira extremidade e o acoplador do motor 828 é acoplado ao núcleo da válvula 631 em uma segunda extremidade. Na primeira extremidade, o eixo 645 é inserido dentro de uma cavidade do acoplador do motor 628. Na segunda extremidade, o acoplador do motor 628 tem uma porção inferior com uma largura reduzida, que é inserida em uma cavidade do núcleo da válvula 631.

[00115] A figura 8 ilustra que o núcleo da válvula 631 tem uma abertura lateral e uma abertura inferior que são conectadas por um canal de fluido 803. Embora mostrado na lateral, a abertura lateral pode estar situada em outros locais no núcleo da válvula 631. A abertura lateral também pode ser referida como uma abertura de porta central. A abertura inferior do canal de fluido 803 pode ser conectada à conexão de porta do tanque 822. A abertura lateral do canal de fluido 803 pode ser alinhada com qualquer uma das conexões de porta 620 ao longo do perímetro da base da válvula 617. Uma vez alinhado, líquido ou o gás pode fluir em qualquer direção. Por exemplo, o líquido pode fluir de uma conexão de porta 620 através do canal de fluido 803 e através da conexão de porta do tanque 622, que por sua vez pode fluir para o tanque 156. Em outro exemplo, o fluido pode fluir da conexão de porta do tanque 622 através do fluido canal 803 e através de uma das conexões de porta 620, que pode levar ao sistema de distribuição de água 127 como outro exemplo não limitativo.

[00116] Além disso, a figura 8 ilustra as conexões entre os componentes das conexões de porta 620, que são mostradas em uma vista explodida na figura 7D. O encaixe 842 é fixado à porta 837, na qual o anel de vedação 639 da porta está posicionado entre os componentes para fornecer uma vedação de fluido. O encaixe 642 pode ser uma variedade de encaixe de fluido, como um encaixe John Guest ou outros encaixes de fluido adequados. Em seguida, a gaxeta 636 é posicionada dentro de uma porção rebaixada da porta 637. A gaxeta 636 facilita uma vedação de fluido entre a conexão da porta 620 e o núcleo da válvula 631. A gaxeta 838 pode ser composta de borracha ou outros materiais adequados.

[00117] Conforme ilustrado na figura 8, a porta 637 compreende uma flange 806, que pode ser fixada a um aro 809 da base da válvula 317. Em algumas modalidades, esses componentes podem ser fixados usando técnicas de soldagem sônica ou outras técnicas adequadas.

[00118] Além disso, a figura 8 ilustra a interação entre os componentes com os o-rings de núcleo

625. O primeiro o-ring de núcleo 625a está posicionado na primeira ranhura 654a (figura 7A) e o segundo o-ring de núcleo está posicionado na segunda ranhura 654b . Os o- rings do núcleo 625 são posicionados entre o núcleo da válvula 631 e a superfície interna da base da válvula 817. Além disso, o o-ring de base 827 está posicionado em uma porção inferior rebaixada 812 da base de válvula 617. Nesta modalidade, o o-ring de base 627 contata uma base estendida 815 do núcleo de válvula 631. A base estendida 815 é formada por uma ranhura anular na parte inferior do núcleo da válvula 831. A base estendida 815 também tem uma altura maior do topo do núcleo da válvula 631 do que outras porções da superfície inferior do núcleo da válvula 831.

[00119] Com referência às figuras 9A-9J, é mostrada uma progressão exemplificativa do núcleo da válvula 631 girando dentro da base da válvula 617. As figuras 9A, 9C, 9E, 9G e 9i estão em referência à segunda referência de seção transversal "BB" mostrada na figura 8, ilustrando particularmente a rotação dos ímãs 633 dentro do núcleo da válvula 631 com o canal de fluido 803 orientado em diferentes posições. As figuras 9B, 9D, 9F, 9H e 9J são em referência à primeira referência de seção transversal "AA" mostrada na figura 8, ilustrando particularmente a rotação do canal de fluido 803 dentro do núcleo da válvula

631. As figuras 3B, 9D, 9F, 9H e 9J também ilustram que o canal de fluido 803 pode ser orientado em um estado desligado ou em um estado que permite o fluxo de fluido para uma das conexões de porta 620.

[00120] Com referência às figuras 9A e 9B, são mostradas vistas do núcleo da válvula 631 em diferentes alturas de seção transversal em um estado inicial ou desligado. Conforme ilustrado na figura 3A, os cinco ímãs 633 são orientados ao longo do perímetro do núcleo da válvula 631. Os ímãs 633 são posicionados com um arranjo de espaçamento particular para identificar a orientação do núcleo da válvula 631. Os ímãs 633 podem ser detectados pelo sensor de posição 623 quando um ímã 633 está próximo ao sensor de posição 623. No exemplo ilustrado das figuras 9A e 9B, o posicionamento do ímã 633b mostrado na figura 9A corresponde à localização da abertura lateral para o canal de fluido 803 mostrado na figura 9B. Em algumas modalidades, um controlador 118 pode identificar a posição do canal de fluido 803 girando o núcleo da válvula 631 a uma taxa constante e cronometrando a detecção dos ímãs 633. Por exemplo, deve ser assumido que o núcleo da válvula 631 está girando em um sentido horário. A primeira distância entre o ímã 633c e o ímã 633d é menor do que uma segunda distância entre o ímã 633d e o ímã 633e. Com uma distância mais curta, o período de tempo para detectar o ímã 633c após o ímã 633d é menor do que o período de tempo entre outros ímãs 633, como entre o ímã 633d e o ímã 633e. Depois de identificar um período de detecção mais curto, o controlador 118 pode determinar que o próximo ímã detectado 633b corresponde à localização da abertura lateral para o canal de fluido 803. Deve-se notar que o posicionamento dos ímãs 633 pode variar e o esquema de detecção de posição para o núcleo da válvula 631 pode variar também.

[00121] Com referência às figuras 9A-9J, o conjunto de válvula ajustável 802 pode ser configurado em diferentes combinações de tubos fixados às conexões de porta 820 e à conexão de porta do tanque 622. Por exemplo, referindo-se à figura 9B, uma primeira configuração pode envolver fixação da conexão de porta 620a a uma linha de saída de água 115a, fixação da conexão de porta 820b ao recipiente de esporos 106 através do segundo tubo 149b, fixação da conexão de porta 820c ao recipiente de nutrientes 103 através do primeiro tubo 149a e fixação da conexão de porta 62Gd a uma linha de saída de água 115b.

[00122] Nesta primeira configuração, a conexão de porta 620d opera como uma linha de entrada de água dedicada 1 15a que fornece água a partir do abastecimento de água 131 para a válvula ajustável 608, que pode então ser fornecida ao tanque 158. A conexão de porta 620a opera como uma linha de saída de água dedicada 1 15b que fornece uma mistura de dosagem ou água da válvula ajustável 808 para o sistema de distribuição de água 127.

[00123] Como outro exemplo, uma segunda configuração pode incluir o uso de conexão de porta 820a como um respiradouro, ficação da conexão de porta 620b ao recipiente de esporos 106 através do segundo tubo 149b, fixação da conexão de porta 820c ao recipiente de nutrientes 103 através do primeiro tubo 149a, fixação da conexão de porta 62Gd à linha de abastecimento de água 1 15 que serve como uma linha de entrada de água e uma linha de saída de água.

[00124] Nesta segunda configuração, a conexão de porta 820a pode servir como um respiradouro para despressurizar a válvula ajustável 608 antes de iniciar um ciclo de dosagem, entre as etapas de um ciclo de dosagem ou após a conclusão do ciclo de dosagem. Por conseguinte, a conexão de porta 820d pode operar como uma porta de entrada de água e uma porta de saída de água, conforme descrito em outras modalidades na presente divulgação.

[00125] Como mostrado, as figuras 9A e 9B representam um estado desligado ou estado inicial como uma configuração exemplificativa. No estado inicial, a abertura lateral do canal de fluido 803 está orientada para ficar defronte à superfície interna da base da válvula 617. Por conseguinte, o canal de fluido 803 não está alinhado com nenhuma das conexões de porta 620.

[00126] Nas figuras 9C e 9D, o canal de fluido 803 foi movido para um local diferente, no qual o núcleo da válvula 631 foi girado dentro da base da válvula 617. Na figura 9C, os ímãs 333 também giraram para refletir a orientação diferente do núcleo da válvula 631. Desse modo, o ímã 333b foi girado para um novo local. Continuando com a discussão anterior da primeira configuração, o canal de fluido 803 pode estar em um estado de entrada de água. Desse modo, o canal de fluido 803 está alinhado com a conexão de porta 62Gd. Neste estado, o canal de fluido 803 é habilitado para receber água do abastecimento de água 131 e o canal de fluido 803 pode fornecer água para o tanque 156 através da conexão de porta do tanque 622.

[00127] Nas figuras 9E e 9F, o canal de fluido 803 foi movido para um local diferente, no qual o núcleo da válvula 631 foi girado dentro da base da válvula 617. Na figura 9E, os ímãs 333 também giraram para refletir a orientação diferente do núcleo da válvula 631. Desse modo, o ímã 333b foi girado para um novo local. Continuando com a discussão anterior da primeira configuração, o canal de fluido 803 pode estar em um estado de esporos. Desse modo, o canal de fluido 803 está alinhado com a conexão de porta 620b. Neste estado, o canal de fluido 803 é capaz de receber esporos do recipiente de esporos 106 e o canal de fluido 803 pode fornecer os esporos para o tanque 156 através da conexão de porta do tanque 622.

[00128] Nas figuras 9G e 9H, o canal de fluido 803 foi movido para um local diferente, no qual o núcleo da válvula 631 foi girado dentro da base da válvula 617. Na figura 9G, os ímãs 333 também giraram para refletir a orientação diferente do núcleo da válvula 631. Desse modo, o ímã 333b foi girado para um novo local. Continuando com a discussão anterior da primeira configuração, o canal de fluido 803 pode estar em um estado de nutriente. Desse modo, o canal de fluido 803 está alinhado com a conexão de porta 620c. Neste estado, o canal de fluido 803 é capaz de receber nutrientes do recipiente de nutrientes 103 e o canal de fluido 803 pode fornecer os nutrientes para o tanque 156 através da conexão de porta do tanque 622.

[00129] Nas figuras 9I e 9J, o canal de fluido 803 foi movido para um local diferente, no qual o núcleo da válvula 631 foi girado dentro da base da válvula 617. Na figura 9I, os ímãs 333 também giraram para refletir a orientação diferente do núcleo da válvula 631. Desse modo, o ímã 333b foi girado para um novo local. Continuando com a discussão anterior da primeira configuração, o canal de fluido 803 pode estar em um estado de saída de água. Desse modo, o canal de fluido 803 está alinhado com a conexão de porta 620a. Neste estado, o canal de fluido 803 é capaz de receber uma mistura de dosagem ou água do tanque 156 e o canal de fluido 803 pode fornecer a mistura de dosagem ou água para o sistema de distribuição de água 127 através da conexão de porta 620a.

[00130] Passando para as figuras 10A a 10F, são mostradas várias vistas da base de válvula 617 das figuras 6, 7A, 7B, 8 e figuras 9A a 9J. A figura 10A ilustra uma vista superior da base da válvula 617. Além disso, a figura 10B ilustra uma vista em perspectiva da base de válvula 617 e a figura 10C uma vista lateral da base da válvula 617. A figura 10D ilustra uma vista em corte transversal da base da válvula 617. A figura 10E é uma vista de baixo para cima da base da válvula 617. A figura 10F ilustra uma vista lateral da base de válvula 617, que é orientada de cabeça para baixo a partir da figura 10D.

[00131] Nas figuras 10A, 10D, 10E e 10F, a porta do sensor 663 é indicada como uma referência de orientação. A figura 10A ilustra a cavidade interna da base de válvula 617 a partir de uma vista de cima para baixo e a figura 10B ilustra a cavidade interna da base da válvula 617 a partir de uma vista em perspectiva. As figuras 10A a 10F fornecem diferentes vistas dos aros 809 que circundam as aberturas de portas na base da válvula 617. Em algumas modalidades, o aro 809 é soldado ao flange 806 de uma porta 637. Além disso, na figura 10D, a parte inferior rebaixada 812 é visível, na qual o anel de vedação 627 de base é omitido. A parte inferior rebaixada 812 circunda a abertura da porta inferior para a base da válvula 617.

[00132] Com relação às figuras 11A a 11 F, são mostradas várias vistas do suporte do motor 614. A figura 11A ilustra uma vista superior do suporte do motor 614. Além disso, a figura 11 B ilustra uma vista em perspectiva do suporte do motor 614. A figura 11 C ilustra uma primeira vista lateral do suporte do motor 614 e a figura 11 D ilustra uma segunda vista lateral do suporte do motor 614.

A figura 11 E ilustra uma vista de baixo para cima do suporte do motor 814. A figura 11 ilustra uma vista em corte transversal do suporte do motor 614, que é orientado de cabeça para baixo em relação à figura 11 C.

[00133] Com relação às figuras 11A a 11 F, o suporte do motor 614 é mostrado como tendo uma plataforma superior e uma plataforma inferior. A plataforma superior tem uma abertura que é usada para prender o motor 605 por meio dos parafusos de montagem do motor 648 (figuras 6 e 7A). A plataforma inferior tem aberturas que são usadas para fixar o suporte do motor 614 à base da válvula 617 (figuras 6 e 7A) por meio dos parafusos da base 651.

[00134] Com relação às figuras 12A a 12F, são mostradas várias vistas do núcleo da válvula 631. A figura 12A ilustra uma vista em perspectiva do núcleo da válvula 631 e a figura12B ilustra uma vista de cima para baixo do núcleo da válvula 631 da figura 12D. A figura 12C ilustra uma primeira vista em corte transversal do núcleo da válvula 631, em que o núcleo da válvula 631 da figura 12A é orientado de cabeça para baixo. A figura 12D ilustra uma vista lateral do núcleo da válvula 631 e a figura 12E ilustra uma segunda vista em seção transversal do núcleo da válvula da figura 12D. A figura 12F ilustra uma vista de baixo para cima do núcleo da válvula 631.

[00135] Com referência às figuras 12A a 12F é mostrada uma abertura de acoplador 1203 para receber uma porção do acoplador de motor 628 (figura 7A). O núcleo da válvula 631 também compreende uma abertura lateral ou de núcleo 1206 para o canal de fluido 803 (figura 8). O canal de fluido 803 conecta a abertura lateral 1206 à abertura inferior 1212. A abertura lateral 1206 pode ser alinhada a uma das conexões de porta 620 ou orientada em um estado desligado, em que a abertura lateral 1206 está voltada para a parede interna da base da válvula 617. O núcleo da válvula 631 também tem múltiplas aberturas periféricas 657 para inserção de ímãs 633

[00136] Além disso, o núcleo da válvula 631 também pode ter uma base estendida 815. A base estendida 815 se estende além da superfície inferior do núcleo da válvula 631. A base estendida 815 pode ser posicionada no o-ring de base 627 a fim de criar uma vedação à água em torno da abertura inferior 1212 do canal de fluido 803.

[00137] Com relação às figuras 13A a 13F, são mostradas várias vistas da porta 637. A figura 13A ilustra uma vista de cima para baixo da porta 637 e a figura 13B ilustra uma vista em perspectiva da porta 637. A figura 13C ilustra uma vista frontal da porta 637 e a figura 13D ilustra uma vista lateral da porta 637 mostrada na figura 13C. A figura 13E ilustra uma vista traseira da porta 637 e a figura 13F exibe uma vista em corte transversal da porta

637.

[00138] A figura 13A ilustra que a porta 637 tem uma plataforma superior 1303 e uma plataforma inferior

1306. A plataforma superior 1303 e a plataforma inferior 1306 são usadas para garantir que a gaxeta 636 seja inserida na orientação correta na porta 637. A plataforma superior 1303 está conectada a um aro circular externo. A plataforma inferior 1308 está conectada a um aro circular interno, que é rebaixado dentro da porta 637 em relação ao aro circular externo. Desse modo, a borda circular interna tem um diâmetro menor do que o aro circular externo. Além disso, do lado traseiro, a porta 637 tem uma saliência anular 1309 que pode ser usada para combinar com a gaxeta

636.

[00139] Com relação às figuras 14A a 14F, são mostradas várias vistas da gaxeta 636. A figura 14D ilustra uma vista em perspectiva da gaxeta 636. A igura 14B ilustra uma primeira vista lateral e a figura 14C ilustra uma segunda vista lateral da gaxeta 636. A figura 14D ilustra uma vista posterior da gaxeta 838 e a figura 14E ilustra uma vista frontal da gaxeta 636. A figura 14F ilustra uma vista em seção transversal da gaxeta 636.

[00140] A gaxeta 636 tem um lado da porta 1404 e um lado da válvula 1407. O lado da porta 1404 se conecta com a porta 637, particularmente sendo inserida dentro de uma área rebaixada da porta 837. O lado da válvula 1407 contata o núcleo da válvula 831 que fica dentro da base da válvula 817. O lado da válvula 1407 da gaxeta 636 tem uma forma côncava para se conformar à curvatura do núcleo da válvula 631. Desse modo, o lado da válvula 1407 da gaxeta 636 pode fazer contato com todo o perímetro da abertura lateral do núcleo da válvula 631. A gaxeta 838 ajuda a manter uma vedação de fluido para a conexão da porta 820. A gaxeta 838 pode ser feita de borracha, plástico e outros materiais adequados.

[00141] A figura 14D ilustra uma vista frontal do lado da porta 1404. Como mostrado, o lado da porta 1404 da gaxeta 636 tem uma plataforma intermediária 1410. A plataforma intermediária 1410 está conectada a um aro anular. A plataforma intermediária 1410 pode ser posicionada abaixo da plataforma superior 1303 e acima da plataforma inferior 1306 (FIG. 13F) da porta 837. Quando a gaxeta 636 é inserida dentro da porta 837, a plataforma superior 1303, a plataforma intermediária 1410 e a plataforma inferior 1306 podem ser paralelas entre si.

[00142] Com relação às figuras 15A a 15D, são mostradas várias vistas da braçadeira de montagem 611. A figura 15A ilustra uma vista em perspectiva da braçadeira de montagem 611. A figura 15B ilustra uma vista de cima para baixo e a figura 15C ilustra uma vista lateral da braçadeira de montagem 611. A figura 15D ilustra uma vista frontal da braçadeira de montagem 611.

[00143] Com relação à figura 16A a 16E, são mostradas várias vistas do acoplador de motor 628. A figura 16A ilustra uma vista em perspectiva e a figura 16B ilustra uma vista de cima para baixo do acoplador de motor 828. A figura 18C ilustra uma vista em seção transversal e a figura 16D ilustra uma vista lateral do acoplador de motor

628. A figura 18E ilustra uma vista de baixo para cima do acoplador de motor 628.

[00144] Conforme ilustrado, o acoplador do motor 628 compreende um cilindro 1605 ligado a um eixo do acoplador 1608, no qual o eixo do acoplador 1608 tem uma largura menor que o diâmetro do cilindro 1805. O cilindro 1805 tem uma cavidade 1611 para receber o eixo 845 do motor

605. O cilindro 1605 também tem aberturas roscadas 1614 para inserir elementos de fixação a fim de prender o eixo 645 ao acoplador do motor 628. Conforme ilustrado, o eixo do acoplador 1608 tem uma forma retangular. Deve-se notar que a forma do acoplador de motor 628 pode variar. O acoplador de motor 628 pode ser feito de metal, plástico, uma combinação de materiais ou outros materiais adequados.

[00145] Com referência a seguir à figura 17, é mostrado um fluxograma que fornece um exemplo da operação do controlador 118 de acordo com várias modalidades. O controlador 118 pode controlar um sistema 100 que inclui, entre outros componentes, pelo menos uma da válvula ajustável 112, a válvula ajustável alternativa 430 ou o conjunto de válvula ajustável 802. Entende-se que o fluxograma da figura 17 fornece apenas um exemplo dos muitos tipos diferentes de arranjos funcionais que podem ser empregados para implementar a operação de uma porção do controlador 114, conforme descrito neste documento. Como alternativa, o fluxograma da figura 17 pode ser visto como representando um exemplo de elementos de um método implementado no controlador 118 (figura 1A) de acordo com uma ou mais modalidades.

[00146] Começando com a caixa 1703, o controlador 112 pode detectar uma condição de disparo para executar o sistema 100, que inclui o conjunto de válvula ajustável como um exemplo não limitativo. Alguns exemplos não limitativos de condições de desencadeamento podem incluir um temporizador configurado para iniciar um ciclo de dosagem em um intervalo periódico, em um cronograma, atividade animal, atividade humana, atividade vegetal, fluxo de água, um tempo estimado de início de bebida, um tempo estimado de pico de bebida , uma hora de beber com base na hora do nascer do sol ou em alguma outra base adequada. Além disso, as modalidades aqui descritas também podem ser usadas para tratamento de água, tratamento de drenagem e distribuição de produtos biológicos ou químicos. Em outro exemplo, o sistema 100 pode iniciar um ciclo de dosagem de acordo com o perfil de consumo de água para um local, um tipo de animal ou outras condições de água adequadas. Para esta discussão, presume-se que o conjunto de válvula ajustável 602 está atualmente em um estado inicial (desligado) e a bomba de seringa 109 está totalmente abaixada. Também é presumido que as configurações de porta 620 estão dispostas de acordo com a primeira configuração, conforme discutido em relação às figuras 9A e 9B, em que a conexão de porta 620d está conectada a uma linha de entrada de água 115a (figura 1A) e a conexão de porta 620a está conectada a uma linha de saída de água 1 15b (figura 1A).

[00147] Na caixa 1706, o controlador pode detectar que a válvula ajustável 608 (figura 6) está em um estado inicial (desligado). O estado inicial também pode indicar que o êmbolo 309 está adjacente à base 312 (figura 3D).

[00148] Na caixa 1709, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão da porta de entrada de água 82Qd e extrair um volume de água para o tanque 156 da linha de abastecimento de água 115a. Em algumas modalidades, a bomba de seringa 109 pode aspirar cerca de 16 ml para uma dosagem.

[00149] Na caixa 1712, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão de porta de esporos 620b e extrair um volume de esporos para o tanque 156 do recipiente de esporos 106. Em algumas modalidades, a bomba de seringa 109 pode sugar cerca de 20 ml.

[00150] Na caixa 1715, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão de porta de nutrientes 620c e extrair um volume de nutrientes para o tanque 156 do recipiente de nutrientes 103. Em algumas modalidades, a bomba de seringa 109 pode puxar cerca de 5 ml.

[00151] Na caixa 1718, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão da porta de entrada de água 620d e puxar um volume de água para o tanque 156. Em algumas modalidades, a bomba de seringa 109 pode puxar cerca de 30 ml.

[00152] Na caixa 1721, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão da porta de saída de água 620a e agitar a mistura no tanque 156. Em alguns exemplos, a bomba de seringa 109 é movida para cima e para baixo em movimentos curtos para misturar os diferentes elementos no tanque 156. A bomba de seringa 109 pode viajar cerca de 0,1 polegada em ambas as direções, como um exemplo. Em algumas modalidades, neste estágio, a solução no tanque 158 não é expelida para o sistema de distribuição de água 127 neste estágio.

[00153] Na caixa 1724, o controlador 118 pode aquecer a mistura a uma temperatura predefinida usando o aquecedor 141. Em algumas modalidades, o aquecedor 141 mantém a temperatura predefinida por um período de tempo a fim de ativar os esporos. Por exemplo, após o aquecedor 141 ser ligado, o controlador 118 pode receber a medição do termopar 151. O controlador 1 18 pode aquecer o tanque 156 até que a solução alcance 38 graus Celsius, como um exemplo não limitativo. Após atingir a temperatura desejada, o aquecedor 141 é desligado.

[00154] Na caixa 1727, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 808 para a conexão da porta de entrada de água 620d e extrair um volume de água para o tanque 156. A água é aspirada para diminuir a temperatura da mistura.

[00155] Na caixa 1730, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 808 para a conexão da porta de saída de água 820a e expelir a mistura do tanque 158 para o sistema de distribuição de água 127. A mistura pode ser expelida em taxas diferentes dependendo da aplicação.

[00156] Na caixa 1733, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão da porta de entrada de água 820d e extrair um volume de água para o tanque 156. Nesta fase, o controlador 118 pode aspirar água para enxaguar o tanque 156. Na caixa 1736, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 608 para a conexão da porta de saída de água 820a e expulsar a mistura do tanque 158 a fim de expelir a água usada para enxaguar o tanque

156. Em alguns exemplos, as etapas 1733 e 1730 podem ser repetidas várias vezes. Por exemplo, as misturas que são feitas para um determinado tipo de animal podem exigir 10 ciclos de enxágue e purga. Após o ciclo de enxágue e purga ter sido concluído, o controlador 118 pode mover a válvula ajustável 808 para o estado inicial (desligado). O controlador 118 pode entrar em um estado ocioso para aguardar a próxima condição de disparo. Então, prossegue até o fim.

[00157] Linguagem disjuntiva, como a frase "pelo menos um de X, Y ou Z", a menos que especificamente indicado de outra forma, é entendida de outra forma com o contexto usado em geral para apresentar que um item, termo, etc., pode ser X, Y ou Z, ou qualquer combinação dos mesmos (por exemplo, X, Y e / ou Z). Desse modo, tal linguagem disjuntiva geralmente não tem a intenção de, e não deve implicar que certas modalidades necessitem pelo menos um de X, pelo menos um de Y, ou pelo menos um de Z para cada um estar presente.

[00158] Deve ser enfatizado que as modalidades acima descritas da presente divulgação são apenas exemplos possíveis de implementações estabelecidas para uma compreensão clara dos princípios da divulgação. Muitas variações e modificações podem ser feitas na (s) modalidade (s) acima descrita (s) sem se afastar substancialmente do espírito e dos princípios da divulgação. Todas essas modificações e variações se destinam a ser incluídas neste documento no escopo desta divulgação e protegidas pelas seguintes reivindicações.

[00159] Além do exposto, as várias modalidades da presente divulgação incluem, mas não estão limitadas às modalidades estabelecidas nas seguintes cláusulas.

[00160] Cláusula 1. Um sistema, compreendendo: um recipiente de esporos para armazenar uma solução de esporos; um recipiente de nutrientes para armazenar uma solução de nutrientes; uma fonte de água; uma bomba de seringa que compreende um tanque, o tanque sendo configurado para receber um volume da solução de esporos, um volume da solução de nutrientes e um volume de água; um aquecedor para aquecer uma mistura da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água no tanque; uma válvula ajustável configurada para abrir e fechar de forma controlada um primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos, um segundo canal do tanque para o recipiente de nutrientes e um terceiro canal do tanque para a fonte de água; e um controlador configurado para controlar uma sequência de operações entre a válvula ajustável e a bomba de seringa para formar e ativar uma dosagem da mistura, a bomba de seringa sendo configurada para extrair o volume da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes, e o volume de água da válvula ajustável para o tanque, a bomba de seringa sendo configurada para expelir a mistura do tanque para a válvula ajustável.

[00161] Cláusula 2. O sistema da cláusula 1, em que a válvula ajustável compreende um sensor de posição para detectar que a válvula ajustável está situada em pelo menos um de um estado neutro, em uma primeira posição que abre o primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos, em uma segunda posição que abre o segundo canal do tanque para o recipiente de nutrientes, ou em uma terceira posição que abre o terceiro canal do tanque para a fonte de água.

[00162] Cláusula 3. O sistema da cláusula 1, em que a válvula ajustável compreende uma válvula rotativa.

[00163] Cláusula 4. O sistema da cláusula 1, em que a válvula ajustável compreende um pistão linear.

[00164] Cláusula 5. O sistema da cláusula 1, ainda compreendendo: um medidor de fluxo configurado para fornecer uma medição do consumo de água em um sistema de distribuição de água, e em que o controlador é ainda configurado para pelo menos: receber a medição do consumo de água do medidor de vazão; e iniciar uma dosagem respectiva da mistura com base, pelo menos em parte, na medição do consumo de água, em que a dosagem respectiva da mistura é fornecida ao sistema de distribuição de água.

[00165] Cláusula 6. O sistema da cláusula 1, em que a bomba de seringa compreende um êmbolo e um sensor de proximidade para detectar uma posição do êmbolo no tanque.

[00166] Cláusula 7. O sistema da cláusula 1, em que o aquecedor compreende um termopar para medir uma temperatura da mistura no tanque.

[00167] Cláusula 8. O sistema da cláusula 1, em que o controlador é configurado para pelo menos iniciar uma respectiva dosagem da mistura na fonte de água com base, pelo menos em parte, em um perfil de consumo de água para pelo menos um animal.

[00168] Cláusula 9. O sistema da cláusula 1, em que o controlador é configurado para pelo menos iniciar uma dosagem respectiva da mistura na fonte de água com base, pelo menos em parte, em um perfil de consumo de água para pelo menos uma planta.

[00169] Cláusula 10. O sistema da cláusula 1, em que o controlador é configurado para pelo menos iniciar uma dosagem respectiva da mistura na fonte de água com base, pelo menos em parte, em um perfil de consumo de água por pelo menos um humano.

[00170] Cláusula 11. O sistema da cláusula 1, em que a sequência de operações para formar e ativar a dosagem da mistura é iniciada com base, pelo menos em parte, em pelo menos um de um sensor de movimento, um sensor de som,

um sensor de luz , e um cronômetro.

[00171] Cláusula 12. O sistema da cláusula 1, em que a válvula ajustável compreende uma primeira porta que se conecta à fonte de água para água de entrada e a válvula ajustável compreende uma segunda porta que se conecta a uma linha de saída de água para fornecer água de saída a um sistema de distribuição de água para pelo menos um animal.

[00172] Cláusula 13. O sistema da cláusula 1, em que, em um estado de dosagem, o controlador é configurado para determinar a sequência para extrair o volume da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água no tanque com base, pelo menos em parte, em um perfil para um animal.

[00173] Cláusula 14. O sistema da cláusula 1, em que, em um estado de dosagem, o controlador é configurado para determinar a sequência para extrair o volume da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água no tanque com base, pelo menos em parte, em um perfil de consumo da planta.

[00174] Cláusula 15. O sistema da cláusula 1, em que, em um estado de dosagem, o controlador é configurado para determinar a sequência para extrair o volume da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água para o tanque com base, pelo menos em parte, em um perfil de consumo humano.

[00175] Cláusula 16. O sistema da cláusula 1, em que a bomba de seringa compreende um eixo roscado com um êmbolo em uma extremidade, o eixo roscado estando em um engate roscado com um motor da bomba.

[00176] Cláusula 17. O sistema da cláusula 1, em que, em um estado de ativação, a mistura é aquecida a uma temperatura elevada por um período de tempo predefinido.

[00177] Cláusula 18. O sistema da cláusula 17, em que, em um estado de mistura de resfriamento, o controlador é configurado para, pelo menos: fazer com que a válvula ajustável abra o terceiro canal do tanque para a fonte de água; e fazer com que a bomba de seringa retire uma quantidade de água do tanque.

[00178] Cláusula 19. O sistema da cláusula 18, em que, em um estado de distribuição, o controlador é configurado para fazer com que a bomba de seringa expulse a mistura do tanque através da válvula ajustável e para a fonte de água.

[00179] Cláusula 20. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: abrir, por meio de um controlador, um primeiro canal de uma válvula ajustável de um tanque de uma bomba de seringa para um recipiente de esporos; puxar, através do controlador, um volume de esporos para o tanque do recipiente de esporos usando a bomba de seringa; abrir, por meio de um controlador, um segundo canal da válvula ajustável do tanque da bomba de seringa para um recipiente de nutrientes; puxar, através do controlador, um volume de nutrientes para o tanque do recipiente de nutrientes usando a bomba de seringa; abrir, por meio de um controlador, um terceiro canal da válvula ajustável do tanque da bomba de seringa para uma linha de abastecimento de água; puxar, por meio do controlador, um volume de água para o tanque da linha de abastecimento de água usando a bomba de seringa; aquecer, por meio do controlador, uma mistura do volume de esporos, do volume de nutrientes e do volume de água no tanque, em que a mistura é aquecida com um aquecedor controlado pelo controlador; e expulsar, através do controlador, a mistura do tanque para a válvula ajustável usando a bomba de seringa.

[00180] Cláusula 21. O método da cláusula 16, compreendendo ainda: mover, através do controlador, um êmbolo da bomba de seringa para cima de uma base da bomba de seringa para criar um vácuo dentro do tanque antes de abrir o primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos.

[00181] Cláusula 22. O método da cláusula 16, em que a mistura é aquecida a uma temperatura na faixa entre 30 e 50 graus Celsius.

[00182] Cláusula 23. O método da cláusula 16, em que, em um estado de ativação, a mistura é aquecida a uma temperatura elevada por um período de tempo predefinido.

[00183] Cláusula 24. O método da cláusula 16, em que a linha de abastecimento de água representa pelo menos uma de uma linha de abastecimento de água pressurizada ou uma linha de abastecimento de água não pressurizada.

[00184] Cláusula 25. Uma válvula ajustável, que compreende: uma tampa de válvula que compreende uma primeira abertura de tampa que se conecta a uma primeira porta, uma segunda abertura de tampa que se conecta a uma segunda porta e uma terceira abertura de tampa que se conecta a uma terceira porta; uma base de válvula que se conecta à tampa da válvula, a base da válvula compreendendo uma quarta abertura que se conecta a uma quarta porta; um núcleo de válvula que está posicionado dentro da base da válvula, o núcleo da válvula compreendendo uma abertura de canal ao longo de um perímetro do núcleo da válvula; e um motor que se fixa à tampa da válvula e se fixa ao núcleo da válvula, em que o motor gira a abertura do canal para abrir e fechar um primeiro canal da primeira porta para a quarta porta, um segundo canal da segunda porta para o quarta porta e um terceiro canal da terceira porta para a quarta porta.

[00185] Deve ser enfatizado que as modalidades acima descritas da presente divulgação são apenas exemplos possíveis de implementações estabelecidas para uma compreensão clara dos princípios da divulgação. Muitas variações e modificações podem ser feitas na (s) modalidade (s) acima descrita (s) sem se afastar substancialmente do espírito e dos princípios da divulgação. Todas essas modificações e variações se destinam a ser incluídas neste documento no escopo desta divulgação e protegidas pelas seguintes reivindicações. Além disso, todas as características opcionais e preferidas e modificações das modalidades descritas e reivindicações dependentes podem ser utilizadas em todos os aspectos da divulgação aqui ensinados. Além disso, as características individuais das reivindicações dependentes, bem como todas as características e modificações opcionais e preferidas das modalidades descritas, são combináveis e intercambiáveis umas com as outras.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema, compreendendo: um recipiente de esporos para armazenar uma solução de esporos; um recipiente de nutrientes para armazenar uma solução de nutrientes; uma fonte de água; uma bomba de seringa que compreende um tanque, o tanque sendo configurado para receber um volume da solução de esporos, um volume da solução de nutrientes e um volume de água; um aquecedor para aquecer uma mistura da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água no tanque; uma válvula ajustável configurada para abrir e fechar de forma controlada um primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos, um segundo canal do tanque para o recipiente de nutrientes e um terceiro canal do tanque para a fonte de água; e um controlador configurado para controlar uma sequência de operações entre a válvula ajustável e a bomba de seringa para formar e ativar uma dosagem da mistura, a bomba de seringa sendo configurada para extrair o volume da solução de esporos, o volume da solução de nutrientes e o volume de água da válvula ajustável para o tanque, a bomba de seringa sendo configurada para expelir a mistura do tanque para a válvula ajustável.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, em que a válvula ajustável compreende um sensor de posição para detectar que a válvula ajustável está situada em pelo menos um de um estado neutro, em uma primeira posição que abre o primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos, em uma segunda posição que abre o segundo canal do tanque para o recipiente de nutrientes, ou em uma terceira posição que abre o terceiro canal do tanque para a fonte de água.

3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, em que a válvula ajustável compreende uma válvula rotativa.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, em que a válvula ajustável compreende um pistão linear.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, compreendendo ainda: um medidor de fluxo configurado para fornecer uma medição do consumo de água em um sistema de distribuição de água, e em que o controlador é ainda configurado para pelo menos: receber a medição do consumo de água do medidor de vazão; e iniciar uma respectiva dosagem da mistura com base, pelo menos em parte, na medição do consumo de água, em que a respectiva dosagem da mistura é fornecida ao sistema de distribuição de água.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que a bomba de seringa compreende um êmbolo e um sensor de proximidade para detectar uma posição do êmbolo no tanque.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que o aquecedor compreende um termopar para medir uma temperatura da mistura no tanque.

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que a sequência de operações para formar e ativar a dosagem da mistura é iniciada com base, pelo menos em parte, em pelo menos um de um sensor de movimento, um sensor de som, um sensor de luz e um temporizador.

9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que a válvula ajustável compreende uma primeira porta que se conecta à fonte de água para entrada de água e a válvula ajustável compreende uma segunda porta que se conecta a uma linha de saída de água para fornecer água de saída para um sistema de distribuição de água para pelo menos um animal.

10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que a bomba de seringa compreende um eixo roscado com um êmbolo em uma extremidade, o eixo roscado estando em um engate roscado com um motor da bomba.

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que, em um estado de distribuição, o controlador é configurado para fazer com que a bomba de seringa expulse a mistura do tanque através da válvula ajustável e para a fonte de água.

12. Método, compreendendo: abertura, por meio de um controlador, um primeiro canal de uma válvula ajustável de um tanque de uma bomba de seringa para um recipiente de esporos;

extração, por meio do controlador, de um volume de esporos para o tanque do recipiente de esporos usando a bomba de seringa; abertura, por meio de um controlador, de um segundo canal da válvula ajustável do tanque da bomba de seringa para um recipiente de nutrientes; extração, por meio do controlador, de um volume de nutrientes para o tanque do recipiente de nutrientes usando a bomba de seringa; abertura, por meio de um controlador, de um terceiro canal da válvula ajustável do tanque da bomba de seringa para uma linha de abastecimento de água; extração, por meio do controlador, de um volume de água para o tanque da linha de abastecimento de água usando a bomba de seringa; aquecimento, por meio do controlador, de uma mistura do volume de esporos, do volume de nutrientes e do volume de água no tanque, em que a mistura é aquecida com um aquecedor controlado pelo controlador; e expulsão, por meio do controlador, da mistura do tanque para a válvula ajustável usando a bomba de seringa.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, compreendendo ainda: mover, por meio do controlador, um êmbolo da bomba de seringa para cima a partir de uma base da bomba de seringa para criar um vácuo dentro do tanque antes de abrir o primeiro canal do tanque para o recipiente de esporos.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 e 12, em que a linha de abastecimento de água representa pelo menos uma de uma linha de abastecimento de água pressurizada ou uma linha de abastecimento de água não pressurizada.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 e 12, em que a válvula ajustável compreende uma válvula rotativa.

Fornecimento Fonte de Energia de Água

Motor de

Bomba Recipiente Recipiente Petição 870210018178, de 24/02/2021, pág. 92/136 de de Controlador Nutrientes Esporos Bomba de Seringa

Linha de Aquecedor Abastecimento de

Água

1/34 Motor de D Válvula Medidor de Vazão

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Fonte de Água Sensor de Esposição

Sistema de Distribuição de Água

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Petição 870210018178, de 24/02/2021, pág. 93/136

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Fornecimento de Água

Petição 870210018178, de 24/02/2021, pág. 94/136 Medidor de Vazão Linha de Abastecimento de Água Válvula de Retenção de Entrada 3/34 Válvula deRetenção de Saída

Sistema de Distribuição de Água

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INÍCIO Detector condição de gatilho para executar sistema

Detector que a valvula ajustável está na posição neutra

Puxar esporos para o tanque usando a bomba de seringa e a valvula ajustável

Puxar nutrients para o tanque usando a bomba de seringa e a valvula ajustável

Puxar água para o tanque usando a bomba de seringa e a valvula ajustáve

Aquecer a mistura no tanque a uma temperature usando o aquecedor

Puxar água para o tanque para resfriar a mistura

Expelir a mistura para a linha de abastecimento de água usando a bomba de seringa

Puxar água a partir da fonte de água para enxaguar o tanque

Expelir água para a linha de abastecimento de água parea purgar o tanque

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E Petição 870210018178, de 24/02/2021, pág. 115/136

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E Petição 870210018178, de 24/02/2021, pág. 116/136

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INÍCIO Detector condição de gatilho para executar sistema

Detector que a valvula ajustável está na posição neutra

Mover a valvula ajustável para entrada de água e puxar água para o tanque

Mover valvula ajustável para porta de esporos e puxar nutrients para o tanque

Mover valvula ajustável para porta de nutrientes e puxar nutrientes para o tanque Mover valvula ajustável para entrada de água e puxar água para o tanque

Mover valvula ajustável para saída de água e agitar mistura no tanque

Aquecer a mistura no tanque a uma temperatura usando um aquecedor

Mover valvula ajustável para entrada de valvula e puxar água para o tanque

Mover valvula ajustável para saída de água e expelir mistura para sistema de distribuição Mover valvula ajustável para entrada de água e puxar água para o tanque para enxague Mover valvula ajustável para saída de água e expeli água para purga

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