BR112021015758A2

BR112021015758A2 - Controlador para um cultivador hidropônico.

Info

Publication number: BR112021015758A2
Application number: BR112021015758-1A
Authority: BR
Inventors: Dihl Grohs; Ryan Joens; Craig Livingston; Ben Kelly
Original assignee: Hydrogreen, Inc.
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-10-26
Also published as: EP3908105A1; US20220110276A1; CN113490411A; EP3908105A4; AU2020226389B2; WO2020172149A1; JP2022520861A; AU2020226389A1; AU2023203560A1; CA3130771A1; MX2021009872A

Abstract

controlador para um cultivador hidropônico. um controlador para um aparelho, sistema e método de cultivo hidropônico é fornecido. o controlador inclui um controlador lógico programável alojado dentro de um alojamento de controle e uma interface gráfica de usuário operável pelo controlador lógico programável e disposto no alojamento de controle. uma tela inicial tem um ou mais indicadores de status para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis. uma tela de semeadura tem um ou mais controles de semeadura para acionar um semeador para depositar sementes em cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis. uma tela de colheita tem um ou mais controles de colheita para controlar autonomamente a colheita do cultivo das sementes de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

Description

CONTROLADOR PARA UM CULTIVADOR HIDROPÔNICO DECLARAÇÃO DE PRIORIDADE

[001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório US 62/807633, depositado em 19 de fevereiro de 2019, intitulado CONTROLLER FOR A HYDROPONIC GROWER, todo este incorporado aqui por referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO I. Campo da Invenção

[002] A presente invenção refere-se a um controlador para um cultivador hidropônico. Mais especificamente, mas não exclusivamente, a presente invenção refere-se a um controlador para um aparelho, sistema e método de cultivo hidropônico. II. Descrição do Estado da Técnica

[003] O cultivo de sementes hidropônicas é de interesse crescente por muitas razões. O custo crescente para o cultivo das sementes tornou-se em alguns casos um custo proibitivo. Medidas alternativas para o cultivo de sementes estão rapidamente se tornando uma preocupação primordial. A escassez de insumos e custos desses e de outros insumos para o cultivo de sementes também contribui para o aumento do interesse no cultivo hidropônico de sementes. Outras preocupações incluem custos de mão-de-obra, disponibilidade de mão-de-obra, consistência do produto cultivado, redução da disponibilidade e aumento do custo das terras agrícolas, redução da impressão de carbono, disponibilidade de alimentos em áreas altamente povoadas e interesse público em alimentos de origem integral. Ainda assim, os sistemas hidropônicos existentes não resolvem as preocupações atuais e a necessidade de uma solução econômica para o cultivo hidropônico de sementes.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[004] Portanto, é um objetivo, característica ou vantagem da presente invenção, fornecer um controlador para um aparelho, sistema e método de cultivo hidropônico que aborda as deficiências nos processos hidropônicos e não hidropônicos existentes para o cultivo de sementes.

[005] Frequentemente, os sistemas de controle hidropônico são desenvolvidos e vendidos sem que o volume de produção de sementes e o retorno sobre o investimento sejam um fator integral. Em outras palavras, os sistemas de controle existentes não são facilmente adaptáveis ao tamanho de um rebanho.

[006] Portanto, outro objetivo, característica ou vantagem da presente invenção é fornecer um controlador para um aparelho, sistema e método de cultivo hidropônico que seja completamente adaptável para se ajustar ao volume específico de produção de sementes desejado e atender ao retorno sobre o investimento, critérios considerados ao pesar outras opções de cultivo das sementes hidropônicas e não hidropônicas.

[007] Um fator significativo no cultivo de sementes é o custo dos insumos. A disponibilidade e o custo da água têm uma importância crescente. A conservação de água e/ou líquido para o cultivo das sementes hidropônicas e não hidropônicas é uma preocupação primordial. Outros insumos de consideração significativa e certamente relevante incluem o custo da semente e a preservação da semente no processo de cultivo hidropônico da semente. Ainda outros insumos ou preocupações incluem a impressão operacional ou espaço físico necessário, a eletricidade necessária e a capacidade de adaptar os insumos de acordo com a necessidade e os custos, abundância/não abundância dos insumos relevantes no processo de controle do cultivo hidropônico de sementes a custos operacionais comparativamente baixos, proporcionando um cultivo saudável de sementes ou alimentação verde viva 365 dias por ano.

[008] Portanto, outro objetivo, característica ou vantagem da presente invenção é fornecer um controlador para um aparelho, sistema e método de cultivo hidropônico que maximize o retorno sobre o investimento para os insumos necessários para controlar o cultivo hidropônico de sementes, fornecendo uma solução que aborde cada preocupação e outros fatores ou preocupações relevantes para o processo de cultivo hidropônico de sementes.

[009] Outro objetivo, característica ou vantagem da presente invenção é fornecer um controlador para um aparelho, sistema e método de cultivo hidropônico projetado como sistemas modulados para atender à variação das necessidades dos cultivadores hidropônicos de sementes, proporcionando ao mesmo tempo um custo eficaz, soluções para controle pré e pós-manuseio de sementes, cultivo das sementes e gerenciamento de outros insumos utilizados no processo.

[010] Ainda outro objetivo, característica ou vantagem da presente invenção é fornecer um controlador para um cultivador hidropônico de sementes pequenas ou grãos, como cevada e trigo, que podem ser colhidos de forma autônoma ou quase autônoma em 3-7 dias, ou período mais curto ou longo, dependendo do tipo de semente ou grão a germinar, ou a utilização do produto acabado.

[011] Ainda outro objetivo, característica ou vantagem da presente invenção é fornecer um controlador totalmente automatizado que, com o aperto de um botão de colheita, o sistema colhe, limpa, semeia e faz cultivar novamente as sementes.

[012] Um ou mais desses e/ou outros objetivos, características ou vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir do relatório descritivo e das reivindicações que se seguem.

[013] A presente invenção fornece um controlador para um cultivador hidropônico. O controlador para um cultivador hidropônico é um controlador para um sistema, aparelho e método de cultivo de sementes.

[014] O controlador para um sistema hidropônico pode ser um controlador para um sistema de cultivo de sementes que inclui, por exemplo, um sistema de controle para um cultivador hidropônico de sementes com uma pluralidade de níveis, cada um com um canteiro de sementes para o cultivo hidropônico. O controlador inclui um controlador lógico programável alojado dentro de um alojamento de controle e uma interface gráfica de usuário operável pelo controlador lógico programável e disposto no alojamento de controle. Uma tela inicial é exibida pela interface gráfica de usuário e inclui um ou mais indicadores de status para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis. Uma tela de semeadura pode ser acessada na tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário. A tela de semeadura tem um ou mais controles de semeadura para acionar um semeador para depositar sementes em cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis. Uma tela de colheita também pode ser acessada na tela inicial e exibida na interface gráfica de usuário. A tela de colheita com um ou mais controles de colheita para controlar a colheita do cultivo das sementes de cada canteiro de semente na pluralidade de níveis.

[015] O controlador para um sistema hidropônico pode ser um controlador para um aparelho de cultivo de sementes que inclui, por exemplo, um controlador para um cultivador hidropônico de sementes com uma pluralidade de níveis cada um com um canteiro de sementes para o cultivo hidropônico. O controlador inclui um alojamento configurado para fixação operável ao cultivador hidropônico de sementes e um monitor transportado pelo alojamento. A tela possui uma interface gráfica de usuário para controlar o cultivador hidropônico de sementes. Pelo menos um controlador lógico programável está alojado dentro do alojamento para controlar a tela, a interface gráfica de usuário e o cultivador hidropônico de sementes. Um menu principal é exibido pela interface gráfica de usuário. Pelo menos um indicador de status em relação ao cultivo das sementes de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis é exibido pela interface gráfica de usuário. Pelo menos um ou mais controles de colheita das sementes são exibidos pela interface gráfica de usuário para controlar a colheita do cultivo das sementes de cada canteiro de semente na pluralidade de níveis.

[016] O controlador para um sistema hidropônico pode ser um método para controlar o cultivo hidropônico de sementes, como por exemplo, um método para controlar o cultivo hidropônico de uma variedade de sementes. O método pode incluir o controle de um cultivador hidropônico de sementes com uma pluralidade de níveis, cada um com um canteiro de sementes para o cultivo hidropônico de sementes. O método inclui o fornecimento de um alojamento de controle configurado para fixação operável ao cultivador hidropônico de sementes. Uma interface gráfica de usuário com uma tela é transportada pelo alojamento de controle. A entrada do operador é recebida na interface gráfica de usuário para controlar o cultivo das sementes e a colheita de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis do cultivador hidropônico de sementes. O cultivador hidropônico de sementes é controlado com pelo menos um controlador lógico programável alojado dentro do alojamento de controle para processar a entrada do operador e emitir um ou mais sinais de controle para um ou mais atuadores do cultivador hidropônico de sementes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] Aspectos ilustrados da presente invenção são descritos em detalhes abaixo, com referência às figuras dos desenhos em anexo, os quais são incorporados por referência neste documento e onde: Fig. 1 é uma vista em perspectiva lateral de um cultivador hidropônico e controlador para um cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 2 é uma vista em perspectiva lateral oposta do cultivador hidropônico; Fig. 3 é uma vista da extremidade do cultivador hidropônico; Fig. 4 é uma vista da extremidade oposta do cultivador hidropônico; Fig. 5 é uma vista em perspectiva superior da correia de sementes em uma posição carregada, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 6 é uma vista em perspectiva superior da correia de sementes em uma posição descarregada, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 7 é uma vista em perspectiva de um sistema de retorno da correia de sementes do cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 8 é uma vista superior do sistema de retorno da correia de sementes; Fig. 9 é uma vista de extremidade do sistema de retorno da correia de sementes; Fig. 10 é uma vista em perspectiva de um sistema de acionamento de correia de sementes do cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 11 é uma vista em perspectiva do sistema de acionamento da correia de sementes, ilustrando um único mecanismo de acionamento da correia de sementes com uma embreagem engatada; Fig. 12 é outra vista em perspectiva do sistema de acionamento da correia de sementes, ilustrando o mecanismo único de acionamento da correia de sementes com uma embreagem desengatada; Fig. 13 é uma vista superior de um cortador do cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 14 é uma vista inferior do cortador;

Fig. 15 é uma vista em perspectiva de um sistema distribuidor de sementes do cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 16 é uma vista em perspectiva do sistema distribuidor de sementes, ilustrando um único mecanismo distribuidor de sementes do mesmo; Fig. 17 é uma vista em perspectiva do sistema distribuidor de sementes, ilustrando um único mecanismo de sementes e a sua coluna de preparação de sementes; Fig. 18 é uma vista em perspectiva de um limpador de sementes do cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 19 é uma vista em perspectiva lateral de uma porção do cultivador hidropônico, ilustrando um sistema de iluminação do mesmo; Fig. 20 é uma vista em perspectiva lateral de uma porção do cultivador hidropônico, ilustrando um sistema de irrigação do mesmo; Fig. 21 é uma vista em perspectiva lateral de uma porção do cultivador hidropônico, ilustrando outro sistema de irrigação do mesmo; Fig. 22 é uma vista em perspectiva da extremidade de uma porção do cultivador hidropônico, ilustrando ainda o sistema de irrigação mostrado na Fig. 21; Fig. 23 é uma vista em perspectiva lateral de uma porção do cultivador hidropônico, ilustrando outro sistema de irrigação do mesmo; Fig. 24 é uma ilustração esquemática de aplicações, manuseio, coleta e reciclagem de líquidos para o cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 25 é uma ilustração esquemática de um controlador, mecanismos de acionamento e sistema de aplicações de energia para o cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 26 é uma ilustração esquemática dos sistemas de manejo e cultivo das sementes e plantas cultivadas para o cultivador hidropônico, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 27 é uma representação pictórica de uma tela inicial, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção;

Fig. 28 é uma representação pictórica de uma tela de operação de colheita, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 29 é uma representação pictórica de uma tela de irrigação, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 30 é uma representação pictórica de uma tela de cronograma de irrigação, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 31 é uma representação pictórica de uma tela de todos os níveis, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 32 é uma representação pictórica de uma tela de nível 1 de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção Fig. 33 é uma representação pictórica de uma janela de valor de entrada, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 34 é uma representação pictórica de uma janela de programação de irrigação avançada, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 35 é uma representação pictórica de uma tela de configurações gerais, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 36 é uma representação pictórica de uma tela de configurações do ciclo de trabalho, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 37 é uma representação pictórica de uma tela de configurações avançadas, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 38 é uma representação pictórica de uma janela de entrada de senha, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 39 é uma representação pictórica de uma tela de modo de manutenção, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 40 é uma representação pictórica de uma tela de interruptor de alternância, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; Fig. 41 é uma representação pictórica de uma tela de nível 1, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção; e Fig. 42 é uma representação pictórica de um hardware do controlador, de acordo com um aspecto ilustrativo da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[018] A presente invenção por exemplo fornece um aparelho sistema e método de cultivo hidropônico. Em geral um aparelho sistema e método de cultivo hidropônico podem ser operados configurados e dimensionados de acordo com a necessidade e/ou mudança na necessidade de acordo com o tipo e/ou custo das entradas e/ou mudança no tipo e/ou custo dos entradas de acordo com a pés disponível e/ou variação da pés disponível para alojamento do cultivador hidropônico de acordo com o tamanho e/ou variação do tamanho do rebanho de acordo com a quantidade de mão-de-obra disponível e/ou variação de número de trabalhadores disponíveis de acordo com o clima e/ou mudança no clima de acordo com os recursos alocáveis dos cultivadores e/ou mudança nos recursos alocáveis dos cultivadores. O que se segue são aspectos e descrições exemplares para um ou mais de um aparelho sistema e método de cultivo hidropônico da presente invenção. I. Cultivador hidropônico

[019] As Figuras 1-42 ilustram um cultivador hidropônico 10 e um controlador 140 para o cultivador hidropônico 10, de acordo com um aspecto ilustrativo. O cultivador 10 mostrado nas várias vistas inclui uma pluralidade de membros verticais 12 e uma pluralidade de membros horizontais 14, removivelmente interconectados para formar uma mesa vertical de cultivo das sementes 16, com um ou mais canteiros 18. Cada membro vertical 12 pode ser configurado para terminar na parte inferior, em um pé de altura ajustável 20. O controlador 140 pode ser operacionalmente ligado ao membro vertical 12. Cada pé 20 pode ser ajustado para alterar a posição vertical relativa à altura de um membro vertical 12 em relação a outro membro vertical 12 da mesa de cultivo de sementes 16. O membro horizontal 14 pode ser configurado para incluir um ou mais membros laterais removivelmente interconectados com um ou mais membros longitudinais 24. O controlador 140 pode ser operacionalmente ligado ao membro horizontal 14. Um par de membros verticais 12 são separados lateralmente por um membro lateral 22 definindo assim a largura ou profundidade da mesa de cultivo de sementes 16. Em pelo menos um aspecto do cultivador 10, o elemento lateral 22 pode ser configurado de modo que a largura/profundidade da mesa de cultivo de sementes

16 possa variar de 60 a 25 metros, ou mais larga, para aplicações específicas.

Em um aspecto, a mesa de cultivo 16 tem seis pés de largura.

Outras configurações do cultivador 10 contemplam larguras/profundidades superiores a 6-8 pés, com base, por exemplo, na saída de sementes desejada e nos pés para uma estrutura que aloja o cultivador 10. No caso em que larguras/profundidades mais estreitas sejam necessárias, o membro lateral 22 pode ser configurado de modo que a largura/profundidade da mesa de cultivo de sementes 16 seja menor do que seis pés e ainda menor do que dois pés para aplicações específicas.

Os membros 12, 14, 22 e 24, incluindo outros membros que formam o cultivador 10, podem ser compostos por aço inoxidável, aço macio (revestido em pó), aço macio (galvanizado), aço galvanizado, aço galvanneal e composições de metal/liga de metal, mas não estão limitados àqueles expressamente fornecidos neste documento.

Os membros do cultivador 10 podem compreender uma tinta de revestimento em pó, cozido no forno, pintura com revestimento líquido, acabamento galvanizado a quente e/ou acabamento em aço inoxidável.

Todas as peças contempladas podem ser cortadas a laser, de acordo com as especificações exatas do desenho CAD, dobradas na forma apropriada e, no caso do aço-carbono, por exemplo, podem ser revestidas em pó, galvanizadas ou pintadas.

Assim, o cultivador 10 requer pouca manutenção e pode ser usado por um longo prazo em uma variedade de ambientes, incluindo os corrosivos.

Além disso, e idealmente, cada membro lateral 22 é removivelmente interconectado aos membros verticais 12 pelo conector 26, tal como uma conexão macho e fêmea, para permitir rápida montagem, desmontagem e remontagem do cultivador 10. Embora uma conexão macho e fêmea seja especificada, a presente invenção contempla outros conectores, acessórios e meios de fixação para interconectar componentes, subcomponentes e conjuntos da presente invenção.

Por exemplo, uma configuração de fenda e/ou parafuso pode ser usada para proteger de forma removível os componentes do cultivador 10 juntos.

Os membros horizontais 14 podem incluir membros laterais 22 e membros longitudinais 24. Como aqui estabelecido, membros laterais 22 também são descritos como membros transversais.

Os membros longitudinais 24 são removivelmente interconectados com os membros laterais 22 por um ou mais conectores 26. Idealmente os membros laterais 22 são removivelmente interconectados aos membros longitudinais 24 por uma conexão de lingueta e ranhura para permitir a rápida montagem, desmontagem e remontagem do cultivador 10. Embora uma conexão macho e fêmea 26 seja especificada, a presente invenção contempla outros conectores, acessórios e meios de fixação para interconectar componentes, subcomponentes e conjuntos da presente invenção. Os membros longitudinais 24 são espaçados geralmente igualmente, lateralmente ao longo da profundidade/largura da mesa de cultivo de sementes 16. De acordo com pelo menos um aspecto, os membros longitudinais 24 são espaçados em até seis polegadas ou menos para melhor suportar o peso de cada canteiro de sementes 18. Outras distâncias de espaçamento para membros longitudinais 24 são contempladas. Por exemplo, os membros longitudinais 24 podem ser espaçados mais próximos, como três polegadas de distância, ou mais distantes, como oito polegadas de distância, ou mais. O espaçamento dos membros longitudinais 24 fornece uma base para suportar o canteiro de sementes 18.

[020] O comprimento do membro vertical 12 geralmente determina a altura da mesa de cultivo de sementes 16. Ajustando a altura do membro vertical 12, pode-se ajustar a altura da mesa de cultivo de sementes 16. A altura da mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada, por exemplo, de acordo com a saída de sementes desejada e pés disponível da estrutura para alojar o cultivador 10. A mesa de cultivo de sementes 16 construída verticalmente pode ser configurada com um ou mais canteiro de sementes 18. Em pelo menos uma configuração, a mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada com 1-6 canteiros de sementes 18. Em outra configuração, a mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada com 1-7 canteiros de sementes

18. Em outra configuração, a mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada com mais de 6 canteiros de sementes 18. O número de canteiros de sementes 18 pode ser aumentado ou diminuído, de acordo com a necessidade e pés disponível da estrutura para alojar o cultivador 10. Em alguns casos, a mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada com mais de sete, mais de oito, ou mesmo mais de nove canteiros 18, ou mesmo com mais de doze canteiros 18. As sementes podem ser cultivadas hidroponicamente até o cultivo total em cerca de 5-7 dias, dependendo da elevação, nutrientes adicionados, irrigação, iluminação etc. O número de canteiros 18 pode ser configurado com base no tempo que a semente precisa para cultivar uma planta até a maturidade. Por exemplo, um cultivador 10 pode ser configurado com 6 canteiros de sementes 18, se o cultivo das sementes ocorrer ao longo de um período de 6 dias, de modo que as plantas cultivadas possam ser colhidas de um canteiro de sementes 18 para cada dia do ciclo de alimentação de 6 dias. O cultivador 10 pode ser configurado com 7 canteiros de sementes 18 para um ciclo de alimentação de 7 dias, colhendo um canteiro 18 por dia. Se plantas mais maduras forem necessárias, um operador pode aumentar o tempo de cultivo de cada canteiro 18. Por exemplo, um período de cultivo de 6 dias para cada canteiro de sementes 18 produz plantas cultivadas adequadas para alimentar todos os tipos de animais de médio a grandes porte, como vacas, cavalos, suínos grandes, ovelhas, cabras etc. Da mesma forma, um período de cultivo de 3 dias para cada canteiro de sementes 18 produz plantas cultivadas adequadas para alimentar animais de pequeno a médio porte, como aves e suínos. O espaçamento entre os canteiros de sementes 18 também pode determinar o número de canteiros de sementes 18 da mesa de cultivo de sementes 16, no caso em que o espaço vertical é limitado. Por exemplo, aumentar o espaçamento entre os canteiros de sementes 18 pode diminuir o número de canteiros de sementes 18 da mesa de cultivo de sementes 16, quando o espaçamento vertical é limitado. Alternativamente, diminuir o espaçamento entre os canteiros de sementes 18 pode aumentar o número de canteiros de sementes 18 da mesa de cultivo de sementes 16, quando o espaçamento vertical é limitado.

[021] O comprimento da mesa de cultivo de sementes 16 é determinado geralmente pelo comprimento do membro horizontal 14. Um par de membros verticais 12 pode ser interconectado de forma removível com um ou mais membros horizontais 14 para formar uma extensão da mesa de cultivo de sementes 16. Como pranchas, membros horizontais 14 são configurados geralmente para formar uma base para o canteiro de sementes 18. O comprimento do canteiro de sementes 18 é geralmente determinado pelo comprimento dos membros horizontais 14. Em pelo menos uma configuração, os membros horizontais 14 têm 25 metros de comprimento. A mesa de cultivo 16 pode ser configurada a partir de uma ou mais seções de 8 pés 25. As seções 25 podem variar em comprimento de oito ou mais pés de comprimento, ou oito ou menos metros de comprimento. Em um aspecto, cada seção 25 tem oito metros de comprimento. Por exemplo, a mesa de cultivo 16 pode ser configurada a partir de uma seção de 8 pés, duas seções de 8 pés, três seções de 8 pés, quatro seções de 8 pés, cinco seções de 8 pés, seis seções de 8 pés, ou mais. Isso significa que a mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada para ter um comprimento total de 8 pés, 16 pés, 24 pés, 32 pés, 40 pés, 48 pés, ou mais. Outros comprimentos são contemplados, de acordo com a saída de planta cultivada desejada e o pé disponível do alojamento da estrutura do cultivador 10.

[022] As dimensões da mesa de cultivo de sementes 16 são configuráveis de acordo com a saída de planta cultivada desejada, pé disponível do alojamento da estrutura do cultivador 10 etc. Cada um dos componentes da mesa de cultivo de sementes 16 são configurados de modo que a mesa de cultivo de sementes 16 possa ser modulada e, assim, fornecer um cultivador 10 escalável. Por exemplo, o comprimento do canteiro de sementes 18 pode ser configurável de acordo com a necessidade, a produção desejada da planta cultivada, o pé disponível do alojamento da estrutura do cultivador 10 etc. Em pelo menos uma configuração, o comprimento de cada seção 25 do canteiro de sementes 18 pode ser escalonável em comprimento de 8 pés a 16 pés, 16 pés a 24 pés, 24 pés a 32 pés, 32 pés a 40 pés, 40 pés a 48 pés, e assim por diante, aumentando o número de seções de 8 pés 25. Alternativamente, o comprimento do canteiro de sementes 18 pode ser configurável de acordo com a necessidade, produção da planta cultivada desejada, pé disponível do alojamento da estrutura do cultivador 10, alterando o comprimento do canteiro de sementes 18 que pode ser escalonável em comprimento de 48 pés a 40 pés, 40 pés a 32 pés, 32 pés a 24 pés, 24 pés a 16 pés, 16 pés a 8 pés, e assim por diante, diminuindo o número de seções de 8 pés 25. Embora as dimensões sejam fornecidas aqui, a presente invenção contempla outros incrementos na escalabilidade do cultivador 10. O tipo de conectores 26 permite rápida montagem, desmontagem e remontagem do cultivador 10. Além disso, os conectores 26 e o projeto geral do cultivador 10 permitem rápida expansão ou redução do tamanho/escala do cultivador 10 para atender à necessidade, saída da planta cultivada desejada, pé disponível do alojamento da estrutura do cultivador 10 e outros critérios de consideração estabelecidos neste documento. A título de exemplo, o cultivador 10 pode ser configurado como uma mesa de cultivo de sementes 16 de 8 pés, e, como o projeto é altamente escalonável, pode ser rapidamente convertido em uma mesa de cultivo de sementes 16 maior, como uma mesa de cultivo de sementes 16 de dezesseis, vinte e quatro, trinta e dois, quarenta e oito pés ou maior. Da mesma forma, uma mesa de cultivo de sementes 16 maior pode ser rapidamente reconfigurada como uma mesa de cultivo de sementes 16 menor para acomodar a diminuição da necessidade, saída de cultivo de sementes desejada, ou mudança no pé disponível do alojamento da estrutura do cultivador 10, ou mudança em outros critérios de consideração aqui estabelecidos. Quando montado, pode surgir a necessidade de alterar ou nivelar a mesa de cultivo de sementes 16. Os pés 20 são ajustáveis para ajustar o nível de cada mesa de cultivo de sementes 16. II. Canteiro de sementes, Correia de sementes & Mecanismo de Acionamento

[023] Cada canteiro de sementes 18 inclui uma correia de sementes 28, como uma película de sementes operativamente suportada pela mesa de cultivo de sementes 16. A correia de sementes 28 pode ser configurada de acordo com a largura/profundidade da mesa de cultivo de sementes 16. A título de exemplo, a largura/profundidade da correia de sementes 28 pode ser alterada de acordo com as mudanças na largura/profundidade da mesa de cultivo de sementes 16. A correia de sementes 28, como uma película de sementes, pode ser configurada de vinil, policarbonato, borracha, borracha nitrílica, cloreto de polivinila, ou outros materiais semelhantes. O material da correia de sementes 28 pode ser um material de filme construído de um material de policarbonato ou polipropileno, tal como o material usado para uma correia de esterco de aves. O material da correia de sementes 28 pode ser hidrofóbico, semi-hidrofóbico ou permeável ao líquido. Em pelo menos um aspecto, um material hidrofóbico pode ser empregado para manter o líquido no topo da correia de sementes 28. Em outro aspecto, um material permeável ou semipermeável pode ser empregado para permitir que o líquido passe através da correia de sementes 28. Vantagens e desvantagens de ambos são discutidos aqui. Em um aspecto, a correia de sementes 28 é descontínua e tem separações ou extremidades terminais separadas 32A e 32B. A correia de sementes 28 tem um comprimento de pelo menos o comprimento do canteiro de sementes 18 e geralmente uma largura do canteiro de sementes 18 e está configurada para fornecer um canteiro de sementes para transportar as sementes. A correia de sementes 28 é configurada para se mover através do canteiro de sementes 18. A correia de sementes 28 repousa sobre e desliza no topo dos membros horizontais 14. Um ou mais calços ou placas de deslizamento (não mostrados) podem ser dispostos entre a correia de sementes 28 e os membros horizontais 14 para permitir que a correia de sementes 28 deslize sobre os membros horizontais 14 sem se prender ou ficar presa. Além disso, um ou mais lubrificantes podem ser aplicados aos membros horizontais 14 antes da instalação da correia de sementes 28, ou quando a correia de sementes 28 é enrolada no rolo 30.

[024] Para fornecer o movimento da correia de sementes 28, a extremidade terminal 32A da correia de sementes 28 está operacionalmente ligada a um rolo 30. O rolo 30 é configurado na extremidade do canteiro de sementes 18, ao longo da largura entre um par de membros verticais 12. A correia de sementes 28 é enrolada no rolo 30 durante o movimento da correia de sementes 28 em uma primeira direção. A extremidade terminal 32B da correia de sementes 28 é configurada com uma conexão 34. A conexão 34 é de preferência fixada ao longo da largura da extremidade terminal 32B da correia de sementes 28. A correia de sementes 28 é desenrolada do rolo 30 puxando a extremidade terminal 32B da correia de sementes 28 em uma segunda direção, oposta à primeira direção. Desta forma, a extremidade terminal 32B se move ao longo do comprimento do canteiro de sementes 18, na primeira e na segunda direções opostas para os fins aqui discutidos. Embora a presente invenção contemple uma correia de sementes 28 configurada como uma correia descontínua com extremidades distintas separadas (por exemplo terminal), em pelo menos um aspecto, a correia de sementes 28 da invenção pode ser configurada como uma correia descontínua com extremidades terminais 32A e 32B separadas cada uma e interligadas pela conexão 34. A conexão

34 pode ser um cabo, fio, corda, suporte ou outro membro de conexão semelhante. Uma ou mais conexões 34 podem ser interconectadas entre as extremidades terminais 32 da correia de sementes 28. Juntas, a correia de sementes 28 e a(s) conexão(ões) 34 podem compreender uma correia contínua. Assim, a coreia de sementes 28 inclui uma porção de esteira 36 e uma porção de conexão 34. A esteira de sementes 28 é suportada pelo canteiro de sementes 18. A porção de esteira 36 da correia de sementes 28 e uma ou mais conexões 34 podem ser operativamente suportadas pelo canteiro de sementes 18. A porção da esteira 36 da correia de sementes 28 é enrolada no rolo 30. Em um aspecto, o rolo 30 pode ser configurado como um rolo de correia. Em um aspecto, o rolo 30 é ajustável em posição ao longo da extremidade do canteiro de sementes 18 para fornecer melhor monitoramento da correia 28 ao se enrolar e desenrolar do rolo 30. Embora a invenção descreva um rolo de correia, outros tipos de rolos configurados para suportar a rotação, alinhamento e monitoramento da correia de sementes 28 quando em movimento são contemplados. A extremidade terminal 32B da correia de sementes 28 pode ser configurada com uma barra de empurrar 35 operacionalmente fixada para se mover com a extremidade terminal 32B, quando a correia de sementes 28 é enrolada no rolo 30. A barra de empurrar 35 está disposta ao longo da largura da correia de sementes 28 e auxilia no movimento de suporte do cultivo de sementes em direção ao rolo 30 e na estabilização da extremidade terminal 32B da correia de sementes 28 durante o movimento na primeira e na segunda direção.

[025] A rotação do rolo 30 e o movimento da correia de sementes 28 na primeira direção podem ser alcançados usando um mecanismo de acionamento 37A operacionalmente conectado ou configurado para girar o rolo 30. O movimento, tanto da conexão 34, quanto da barra de empurrar 35 fixada à extremidade terminal 32B da correia de sementes 28, juntamente com a extremidade terminal 32B da correia de sementes 28 na segunda direção, podem ser alcançados usando um mecanismo de acionamento 37B, operacionalmente conectado ou configurado para girar uma bobina

31. Um cabo 33 do retorno da correia 26 é enrolado na bobina 31 para mover a correia de sementes 28 na segunda direção. O cabo 33 está operacionalmente ligado à conexão 34 e à bobina 31 para mover a correia de sementes 28 na segunda direção sob a operação do mecanismo de acionamento 37B.

Os mecanismos de acionamento 37A e 37B podem ser um motor alimentado eletricamente, pneumaticamente, hidraulicamente ou mesmo manualmente.

Em um aspecto, o mecanismo de acionamento 37 A e 37B é um motor elétrico alimentado por uma fonte elétrica remota ou associada à mesa de cultivo de sementes 16. O motor elétrico pode ser um motor de alto torque, como um motor de serviço intermitente de 12VDC, 10+amp.

Por exemplo, o mecanismo de acionamento 37A pode ser conectado eletricamente a uma fonte de energia independente, e um motor de 16V usado, em vez de um motor de 12V para mover a carga mais pesada na correia de sementes 28 durante a colheita.

O motor elétrico pode ser controlado pelo controlador 140. Uma embreagem 29A pode ser configurada entre o mecanismo de acionamento 37A e o rolo 30 para gerenciar o torque no rolo 30. Uma embreagem 29B também pode ser configurada entre o mecanismo de acionamento 37B e a bobina 31 para gerenciar o torque na bobina 31. As embreagens 29A e 29B podem ser acionadas eletricamente, pneumaticamente, hidraulicamente ou mesmo manualmente.

Em um aspecto, as embreagens 29A e 29B são acionadas pneumaticamente por fontes pneumáticas 74A e 74B para engatar e desengatar placas de embreagem opostas 27A e 27À, bem como placas de embreagem 27B e 27BB.

As placas de embreagem de cada embreagem podem ter perfis de superfície plana, ondulada ou dentada.

A energia para operar o mecanismo de acionamento 37A, o mecanismo de acionamento 37B e as embreagens 29A e 29B (por exemplo, fontes pneumáticas 74A e 74B) pode ser de qualquer número de fontes de energia.

Por exemplo, a mesa de cultivo de sementes 16 pode ser configurada operacionalmente com uma fonte de energia que é uma fonte de corrente alternada (AC) ou uma fonte de corrente contínua (DC), como uma fonte eletroquímica, ou dispositivo de armazenamento de energia 138. Outras fontes de energia são contempladas, incluindo, mas não se limitando, a energia solar, energia da rede, energia autogerada, ou operação manual.

Em um aspecto, a corrente alternada é convertida em energia de corrente contínua, usando um conversor de energia 136. A energia direta do conversor de energia 136 é usada para alimentar o cultivador e os sistemas elétricos que operam o cultivador.

Usar energia direta para operar o cultivador

10 tem vários benefícios, os quais incluem, por exemplo, minimizar/eliminar a chance de choque elétrico fatal para um operador ou pessoal de manutenção. Além disso, uma ou mais células eletroquímicas ou dispositivos de armazenamento de energia 138, como baterias, podem ser carregados e descarregados com energia de corrente alternada para fornecer energia ao cultivador 10 durante uma queda de energia. Em um aspecto, o cultivador 10 pode operar por 12 a 16 horas ou mais sem energia ou durante uma queda de energia.

[026] Quando a correia de sementes 28 é movida na primeira direção, a embreagem 29A operacionalmente fixada entre o rolo 30 e o mecanismo de acionamento 37A é engatada (isto é, as placas de embreagem 27A e 27À são fixadas juntas, ver Fig. 11), a embreagem 29B operacionalmente fixada entre o mecanismo de acionamento 37B e a bobina 31 é desengatada (isto é, as placas de embreagem 27B e 27BB são soltas uma da outra, ver Fig. 8), a correia de sementes 28 é enrolada no rolo 30 pela atuação do mecanismo de acionamento 37A e o cabo 33 do conector 26 é desenrolado da bobina

31. Por outro lado, quando a correia de sementes 28 é movida na segunda direção, a embreagem 29A operacionalmente fixada entre o rolo 30 e o mecanismo de acionamento 37A é desengatada (isto é, as placas de embreagem 27A e 27À são soltas uma da outra ver Fig. 12), a embreagem 29B operacionalmente fixada entre o mecanismo de acionamento 37B e a bobina 31 está engatada (isto é, as placas de embreagem 27B e 27BB são presas juntas, ver Fig. 9), a correia de sementes 28 é desenrolada do rolo 30 e o cabo 33 do conector 26 é enrolado na bobina 31 pela atuação do mecanismo de acionamento 37B. A correia de sementes 28 se move entre as posições de descarregamento e carregamento e as posições contínuas entre as mesmas, operando os mecanismos de acionamento 37A ou 37B. A correia de sementes 28 está em uma posição não carregada quando a correia de sementes 28 está no topo do canteiro de sementes 18 e a extremidade terminal 32B está próxima à bobina 31 (ver por exemplo a Fig. 5). Inversamente, a correia de sementes 28 está em uma posição descarregada quando a extremidade terminal 32B está próxima ao rolo 30 e a correia de sementes 28 é enrolada no rolo 30 (ver, por exemplo, a Fig. 6). Um ou mais interruptores de limite podem ser dispostos próximos às extremidades opostas do canteiro de sementes 18. Os interruptores de limite podem ser operativamente montados para monitorar o movimento da correia de sementes 28. Os interruptores de limite podem ser acionados por um ou mais membros de interruptor 45 operacionalmente fixados à conexão 34 ou barra de pressão 35 na extremidade terminal 32B da correia de sementes 28. Em um aspecto, os interruptores de limite podem monitorar a localização da extremidade terminal 32B em relação ao rolo 30 e à bobina 31. Por exemplo, o mecanismo de acionamento 37A pode ser desligado e/ou a embreagem 29A desengatada para parar o movimento da correia de sementes 28 quando a extremidade terminal 32B está próxima ao rolo 30. Por outro lado, o mecanismo de acionamento 37B do retorno da correia 26 pode ser desligado e/ou a embreagem 29B desengatada para parar o movimento da correia de sementes 28 quando a extremidade terminal 32B está próximo da bobina 31. Antes de mover a correia de sementes 28, o controlador 140 pode ativar o mecanismo de acionamento 37A e/ou o mecanismo de acionamento 37B para remover a tensão da correia de sementes 28 para permitir que a embreagem 29A e/ou a embreagem 29B engate ou desengate com o respectivo mecanismo de acionamento 37A ou 37B. Cada embreagem 29A e 29B pode incluir um ou mais sensores para verificar a posição da embreagem para evitar que o mecanismo de acionamento 37A mova o canteiro de sementes 28 antes de desengatar a embreagem 29B do mecanismo de acionamento 37B, ou para evitar que o mecanismo de acionamento 37B mova o canteiro de sementes 28 antes de desengatar a embreagem 29A do mecanismo de acionamento 37A. O processo de monitoramento e controle do movimento da correia de sementes 28, monitoramento e controle dos mecanismos de acionamento 37A-B e monitoramento e controle das embreagens 29A-B pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. III. Aplicação de líquidos para as Sementes

[027] Cada canteiro de sementes 18 inclui um aplicador de líquido 38A, 38B e 38C operativamente configurado no topo de cada canteiro de sementes 18 para irrigar sementes dispostas no topo de cada correia de sementes 28. O aplicador de líquido 38A é configurado adjacente a pelo menos uma borda longitudinal da correia de sementes 28. O aplicador de líquido 38A pode também estar operacionalmente configurado adjacente a pelo menos uma borda lateral da correia de sementes 28. De preferência, o aplicador de líquido 38A é configurado adjacente a uma borda longitudinal da correia de sementes 28 para assim fornecer irrigação por gotejamento à correia de sementes 28 e às sementes dispostas no topo da correia de sementes 28. O aplicador de líquido 38A inclui um guia de líquido 39 e um distribuidor de líquido 40A com uma saída de líquido 42 com um perfil geralmente ondulado, tal como uma serra dentada, ou perfil ondulado, geralmente proporcionando porções de pico (elevado mais alto) e vale (elevado mais baixo). O aplicador de líquido 38A pode incluir uma linha de líquido 41A configurada para transportar o líquido de uma fonte de líquido 43, como um coletor de líquido 46, ou uma fonte de líquido canalizado 43. O líquido sai da linha de líquido 41A através de uma ou mais aberturas e é capturado ao sair da linha de líquido 41A por um guia de líquido 39 e um distribuidor de líquido 40A.

As uma ou mais aberturas na linha de líquido 41A podem ser configuradas como gotejadores de líquido, gotejando intermitentemente uma quantidade conhecida ou quantificável de líquido ao longo de um período de tempo definido na guia de líquido 39. As uma ou mais aberturas podem ser configuradas intermitentemente ao longo de um comprimento da linha de líquido 41A, ou dispersos em agrupamentos ao longo de um comprimento da linha de líquido 41A.

As uma ou mais aberturas na linha de líquido 41A podem ser operativamente configuradas para distribuir igualmente a água pelo canteiro de sementes 18 e gotejar lentamente o líquido em cada canteiro de sementes 18. É importante manter a semente saturada durante os estágios iniciais do cultivo hidropônico.

A irrigação por gotejamento do canteiro de sementes para fornecer uma camada de água 47 para saturar as sementes é conseguida operando o aplicador de líquido 38A.

O aplicador de líquido 38A pode ser operado manualmente ou automaticamente, usando um ou mais controladores operados pelo controlador 140. O processo de irrigar sementes com o aplicador de líquido 38A controlando a posição ligada e desligada de uma ou mais válvulas de líquido pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto.

[028] A irrigação por gotejamento ou inundação pode fornecer líquido para o canteiro de sementes 18 em um fluxo controlado e distributivo.

O distribuidor de líquido 40A pode ser configurado com um guia de líquido 39 (por exemplo, uma parte da capa), adaptado para coletar o líquido à medida que sai da linha de líquido 41A.

O líquido coletado é uniformemente distribuído pelo distribuidor de líquido 40A e sai do distribuidor de líquido 40A na correia de sementes 28 via saída de líquido 42. De acordo com pelo menos um aspecto, o líquido sai para a correia de sementes 28 através de porções de vale (inferior elevado) da saída de líquido 42. Desta forma, o líquido que sai é uniformemente distribuído através da correia de sementes 28. Um aplicador de líquido 38A é geralmente configurado para irrigar a correia de sementes 28 a partir de uma borda longitudinal da correia de sementes 28. O aplicador de líquido 38A pode ser operativamente configurado ao longo de uma borda longitudinal da correia de sementes 28 em uma elevação geralmente acima da elevação da correia de sementes 28. Em um aspecto, o distribuidor de líquido 40A pode ser operativamente configurado para se estender para dentro, a partir da borda longitudinal da correia de sementes 28 para, desse modo, posicionar a saída de líquido 42 a uma distância adicional da borda longitudinal da correia de sementes 28 em uma direção ao centro da correia de sementes 28. Em outro aspecto, o distribuidor de líquido 40A pode ser configurado com um perfil descendente para encorajar o movimento do líquido em direção à saída de líquido 42. De acordo com pelo menos um aspecto, o líquido que sai do distribuidor de líquido 40A viaja no topo da correia de sementes 28, abaixo e/ou entre uma massa de sementes no topo da correia de sementes 28. Outras configurações do aplicador de líquido 38 também são contempladas aqui.

Por exemplo, em um aspecto, o líquido entra no aplicador de líquido 38 através de uma linha de líquido 41A e sai da linha de líquido 41A através de uma pluralidade de aberturas.

O líquido da linha de líquido 41A se aglutina em um pequeno reservatório, criando uma distribuição equilibrada de líquido ao longo de um comprimento do distribuidor de líquido 40A.

Quando este pequeno reservatório fica cheio, o líquido escorre e sai pela saída de líquido 42, como entre os dentes da saída de líquido 42. Desta maneira, o líquido é igualmente distribuído ao longo de todo o comprimento de cada canteiro de sementes 18 da mesa de cultivo de sementes 16. A partir da saída de líquido 42, o líquido goteja em uma correia de sementes 28 de cada canteiro de sementes 18, onde corre sob um volume de semente na correia de sementes 28 para hidratar a semente. O sistema radicular da semente na correia de sementes 28 junto com um efeito de absorção, move o líquido através da semente para regar todas as sementes e/ou plantas.

[029] O aplicador de líquido 38B está disposto no topo de cada canteiro de sementes

18. O aplicador de líquido 38B inclui uma pluralidade de distribuidores de líquido 40B operativamente configurados em uma linha de líquido 41B operacionalmente conectada a uma fonte de líquido 43. O distribuidor de líquido 40B pode ser cabeçotes de pulverização, tais como cabeçotes/pontas de pulverização de banda simples ou dupla para irrigação por pulverização das sementes dispostas no topo de cada correia de sementes 28. Em um aspecto, uma pluralidade de linhas de líquido 41B estão dispostas em um arranjo espaçado no topo de cada canteiro de sementes 18. Cada linha de líquido 41B atravessa o comprimento do canteiro de sementes 18 e é canalizado para conexão com a fonte de líquido 43. Outras linhas de líquido 41B podem ser configuradas para atravessar a largura do canteiro de sementes 18. O líquido é descarregado de cada distribuidor de líquido 40B para irrigação por pulverização de sementes no topo de cada correia de sementes 28. Em outro aspecto, cada linha de líquido 41B é oscilada para frente e para trás ao longo de um raio de percurso de 10º, 15º, 20º, 25º, 30º, 35º, 40º, 45º, ou maior, para cobrir toda a área de superfície da semente no topo de cada correia de sementes 28. No caso em que cabeçotes de pulverização com ângulo duplo são usados para o distribuidor de líquido 40B, o curso de oscilação de cada linha de líquido 41B pode ser reduzido, reduzindo assim o atrito, o desgaste e o rasgo no aplicador de líquido 38B. Um mecanismo de acionamento 37C pode ser operacionalmente conectado a cada linha de líquido 41A para oscilar ou girar cada linha através de um raio de deslocamento. O aplicador de líquido 38B pode ser operado manualmente ou automaticamente, usando um ou mais controladores operados pelo controlador 140. O processo de irrigação da correia de sementes 28 usando o aplicador de líquido 38B pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto.

[030] O aplicador de líquido 38C está disposto no topo de cada canteiro de sementes

18. O aplicador de líquido 38C inclui uma pluralidade de distribuidores de líquido 40C operativamente configurados em uma linha de líquido 41C operacionalmente conectada a uma fonte de líquido 43. O distribuidor de líquido 40C pode ser cabeçotes de pulverização, como cabeçotes de ângulo simples ou duplo, para irrigação por pulverização de sementes dispostas no topo de cada correia de sementes 28. Em um aspecto, a linha de líquido 41C está disposta no topo e geralmente atravessa a largura de cada canteiro de sementes 18 próximo ao rolo 30 e ao distribuidor de sementes 52. Cada linha de líquido 41C é ligada em conexão com a fonte de líquido 43. O líquido é descarregado de cada distribuidor de líquido 40C para irrigação por pulverização de sementes imediatamente após a descarga do distribuidor de sementes 52 em cada correia de sementes 28. A linha de líquido 41C pode ser montada de forma estacionária na parte inferior de cada canteiro de semente 28. Alternativamente, a linha de líquido 41C pode ser oscilada para frente e para trás ao longo de um raio de percurso de 10º, 15º, 20º, 25º, 30º, 35º, 40º, 45º, ou maior, como a linha de líquido 41B, para cobrir uma área de superfície maior das sementes descarregadas do distribuidor de sementes 52 no topo de cada correia de sementes 28. No caso em que cabeçotes/pontas de pulverização de banda dupla são usadas para o distribuidor de líquido 40C, o curso de oscilação de cada linha de líquido 41C pode ser reduzido, reduzindo assim o atrito, desgaste e rasgo no aplicador de líquido 38C. Um mecanismo de acionamento semelhante ao mecanismo de acionamento 37C para acionar o aplicador de líquido 38B pode ser usado para acionar o aplicador de líquido 38C no caso em que a oscilação é desejada. O aplicador de líquido 38C pode ser operado manualmente ou automaticamente, usando um ou mais controladores operados pelo controlador 140. O processo de irrigação da correia de sementes 28 usando o aplicador de líquido 38C pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto.

[031] O aplicador de líquido 38D está disposto adjacente ao rolo 30 e inclui um ou mais distribuidores de líquido 40D para direcionar o líquido na correia de sementes 28 conforme é enrolado e desenrolado do rolo 30. O aplicador de líquido 38D é configurado para limpar a correia de sementes 28 de detritos contaminantes, mofo, fungos, bactérias e outros materiais estranhos/indesejados antes de se enrolar no rolo

30. O aplicador de líquido 38D também é configurado para limpar a correia de sementes 28 de detritos contaminantes, mofo, fungos, bactérias e outros materiais estranhos/indesejados enquanto desenrola a correia de sementes 28 para fora do rolo

30. O distribuidor de líquido 40D pode ser cabeçotes de pulverização, tais como cabeçotes de pulverização de ângulo simples ou duplo para rolo 30. A linha de líquido 41D é canalizada em conexão com a fonte de líquido 43. Em um aspecto, o líquido fornecido ao aplicador de líquido 38D pode incluir um ou mais aditivos ou desinfetantes, como cloro ou peróxido de hidrogênio, para matar bactérias, fungos ou mofo no cinturão de sementes 28. Em um aspecto, o peróxido de hidrogênio é usado como desinfetante para matar esporos de mofo, fungo ou bactérias ao mesmo tempo que evita que as bactérias boas presentes na correia de sementes 28 sejam destruídas durante o processo de desinfecção. O aplicador de líquido 38D também pode ser usado para irrigar sementes com um desinfetante conforme a semente é liberada na correia de sementes 28 do distribuidor de sementes 52. Um desinfetante pode ser usado para desinfetar as sementes na correia de sementes 28. Um retardo operável pelo controlador 140 pode ser usado para permitir que o desinfetante permaneça na semente por um tempo desejado antes de aplicar a irrigação com água doce. O aplicador de líquido 38D pode ser operado manualmente ou automaticamente, usando um ou mais controladores operados pelo controlador 140. O processo de limpeza, descalcificação e desinfecção da correia de sementes 28 usando o aplicador de líquido 38D pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto.

[032] A duração e o tempo de aplicação de líquido usando aplicadores de líquido 38A-D podem ser automatizados pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. O aplicador de líquido 38A pode ser operado imediatamente após a semeadura do canteiro de sementes 28 para saturar a semente com líquido. As sementes nos estágios iniciais, intermediários e finais de cultivo podem ser irrigadas com o aplicador de líquido 38A. O aplicador de líquido 38B também pode ser operado imediatamente após a semeadura do canteiro de sementes 28 para saturar a semente com líquido. As sementes nos estágios iniciais, intermediários e finais de cultivo também podem ser irrigadas com o aplicador de líquido 38B. Os aplicadores de líquido 38A-D podem ser operados simultaneamente, intermitentemente, alternadamente e independentemente um do outro. Durante os estágios iniciais do cultivo da semente, ambos os aplicadores de líquido 38A-B são operados para melhor saturar a semente para promover a germinação. Durante os estágios posteriores de cultivo, o aplicador de líquido 38A pode ser usado para irrigar mais do que o aplicador de líquido 38B. Alternativamente, o aplicador de líquido 38B pode ser usado para irrigar mais do que o aplicador de líquido 38A, dependendo do nível de saturação do cultivo da semente. O aplicador de líquido 38C pode ser operado durante a semeadura do canteiro de sementes 28 e o movimento do canteiro de sementes 28 na segunda direção para pulverizar a semente distribuída no topo do canteiro de sementes 18 para saturar a semente com líquido. Em um aspecto, o líquido fornecido ao aplicador de líquido 38C pode incluir um ou mais aditivos ou desinfetantes, como cloro ou peróxido de hidrogênio, para matar bactérias, fungos ou mofo na semente. Em um aspecto, o peróxido de hidrogênio é usado como um desinfetante para matar esporos de mofo, fungos ou bactérias enquanto evita que bactérias boas presentes na semente sejam destruídas durante o processo de desinfecção. O líquido fornecido aos aplicadores de líquido 38A-D pode incluir aditivos como desinfetantes e/ou nutrientes. Nutrientes, tais como nutrientes para plantas comumente conhecidos, podem ser adicionados ao líquido dispensado pelos aplicadores de líquido 38A-D para promover o cultivo de plantas saudáveis e/ou aumentar a presença dos nutrientes desejados nas sementes colhidas. Os aplicadores de líquido 38C-D também podem ser usados para higienizar a correia de sementes 28 antes e/ou depois de se enrolar ou desenrolar do rolo 30.

[033] Os distribuidores de líquido 38A-D e seus vários componentes, juntamente com outros componentes do cultivador 10, podem ser higienizados, incluindo um ou mais desinfetantes em líquido usados por cada distribuidor de líquido 38A-D. Por exemplo, o guia de líquido 39, as linhas de líquido 41A-D, a saída de líquido 42, a calha de drenagem 44, o coletor de líquido 46, a correia de sementes 28, os distribuidores de líquido 40A-C e outros componentes do cultivador 10 podem ser higienizados, incluindo um ou mais desinfetantes em líquido usados pelo cultivador 10. Em outro aspecto, os aplicadores de líquido 38A-D podem ser usados para limpar e higienizar a correia de sementes 28 antes, entre, ou depois da semeadura e colheita. Um distribuidor ou coletor de líquido separado pode ser configurado para desinfetar ou higienizar quaisquer componentes do cultivador 10 que transportem líquido para irrigação e colheita, ou recebam irrigação ou escoamento de colheita de um ou mais canteiros de sementes 18 e cortador 100.

4. Iluminação

[034] Cada canteiro de sementes 18 inclui um ou mais elementos de iluminação 48, alojando luzes 49 para iluminar a semente no topo da correia de sementes 28 para facilitar o cultivo hidropônico da semente ou uma massa de sementes no topo da correia de sementes 28. Os elementos de iluminação 48 estão operativamente posicionados direta/indiretamente acima de cada canteiro de sementes 18. Os elementos de iluminação 48 podem ser desligados e ligados para cada nível usando o controlador 140. Os elementos de iluminação 48 podem ser alimentados por uma fonte eletroquímica ou dispositivo de armazenamento de energia 138, tomada elétrica e/ou energia solar. Em um aspecto, os elementos de iluminação 48 são alimentados com energia de corrente contínua. Os elementos de iluminação 48contemplados incluem, por exemplo, haleto, sódio, fluorescente e tiras/painéis/cordões de LED, mas não estão limitados àqueles expressamente fornecidos neste documento. Um ou mais refletores (não mostrados) podem ser empregados para redirecionar a luz de uma fonte remota não disposta acima de cada canteiro de sementes 18. Os elementos de iluminação 48 podem ser controlados operativamente pelo controlador 140, um temporizador, interface de usuário ou remotamente. A operação dos elementos de iluminação 48 pode ser desencadeada por uma ou mais operações do cultivador 10. Por exemplo, a operação de uma correia de sementes 28 pode desencadear a operação de elementos de iluminação 48. O processo de iluminar um canteiro de sementes 18 pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. Em um aspecto, os elementos de iluminação 48 são de baixa emissão de calor, espectro ultravioleta (UV) completo, diodos emissores de luz, que são desligados e ligados com o controlador 140, de preferência ligados 18 horas e desligados 6 horas em um período de 24 horas. V. Semeadura

[035] As figuras fornecem representações pictóricas de um semeador 50, de acordo com um aspecto ilustrativo. O semeador 50 inclui um distribuidor de sementes 52 com uma entrada 54 configurada para conexão com a fonte de sementes 66, tal como um funil de sementes, e uma descarga 56 para distribuir sementes na correia de sementes

28. O distribuidor de sementes 52 pode ser configurado para se estender ao longo da largura do canteiro de sementes 18 e disposto no topo de cada canteiro de sementes 18, próximo a uma extremidade de cada canteiro de sementes 18, rolo adjacente 30, ou bobina 31adjacente. Em um aspecto, o distribuidor de sementes 52 está disposto em cada canteiro de sementes 18, próximo ao rolo 30, para dispensar sementes na correia de sementes 28, quando a correia de sementes 28 é desenrolada do rolo 30 e a extremidade terminal 32B é puxada em direção à bobina 31. Uma verruma 58, tal como uma verruma flexível, é disposta dentro da entrada 54 e acionada por um mecanismo de acionamento 37D para dosar sementes da fonte de sementes 66 para fora das aberturas de dosagem 55 e descarga 56. Cada distribuidor de sementes 52 é rotativamente fixado no topo do canteiro de sementes 18 e girado por um mecanismo de acionamento 37E entre uma primeira posição, em que a descarga 56 está disposta próxima à correia de sementes 28, e o distribuidor de sementes 52 é orientado para mais perto de uma posição vertical, e uma segunda posição, em que a descarga 56 é posicionada acima da correia de sementes 28 e orientada para mais perto de uma posição horizontal. O distribuidor de sementes 52 pode incluir um ou mais veias, sulcos, canais, dutos ou elementos 61 espaçados entre o sem-fim 58 e a descarga 56 para guiar ou direcionar a semente do trado 58 para a descarga 56 em um padrão ou direção desejada para controlar ainda mais a dosagem da semente na correia de sementes 28. Uma placa de suporte 60 pode ser operacionalmente fixada na descarga 56 de cada distribuidor de sementes 52 para apoiar e espaçar adequadamente a descarga 56 do distribuidor de sementes 56 sobre e em relação à correia de sementes 28 enquanto a semente é distribuída na correia de sementes 28em movimento 28. O ancinho de sementes 62 também pode ser operacionalmente fixado na descarga 56 de cada distribuidor de sementes 52 para espalhar uniformemente as sementes ao longo da largura da correia de sementes 28, enquanto a semente é distribuída na correia de sementes 28 em movimento. O ancinho de sementes 62 separa as sementes em sulcos para melhorar a irrigação. Os mecanismos de acionamento 37D e 37E podem ser um motor alimentado eletricamente, pneumaticamente, hidraulicamente ou mesmo manualmente. Em um aspecto, o mecanismo de acionamento 37D e 37E são acionados pneumaticamente com ar comprimido de uma fonte pneumática 74. No caso do mecanismo de acionamento 37E, um cilindro pneumático pode ser operacionalmente fixado ao canteiro de sementes 18 e distribuidor de sementes 52 para descarga 56 rotativa entre a primeira e segunda posições. O mecanismo de acionamento pneumático pode ser disposto no meio da largura de cada canteiro de sementes 18 para melhor suportar o peso e o movimento do distribuidor de sementes

52. O mecanismo de acionamento 37E pode ser operado com ar comprimido de fonte pneumática 74. O processo de dosagem de sementes com o trado 58 controlando o mecanismo de acionamento 37D e o distribuidor de sementes 52 rotativo controlando o mecanismo de acionamento 37E pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. Além disso, um ou mais sensores 69 podem ser configurados dentro do distribuidor de sementes 52 para monitorar o nível de sementes dentro do distribuidor de sementes 52. Por exemplo, quando o nível de sementes dentro do distribuidor de sementes 52 cai abaixo de um certo nível e é detectado por um sensor, o movimento da correia de sementes 28 pode ser interrompido para esperar o distribuidor de sementes 52 encher de volta com sementes para assegurar a distribuição de nível de sementes em toda a largura da correia de sementes 28 durante a semeadura. O sensor 69 pode ser um sensor de pressão, luz, som, ou outro tipo adequado para detectar a presença de sementes. O sensor 69 pode ser um interruptor, como um interruptor de pressão, interruptor de luz, interruptor de som, ou outro tipo de interruptor adequado para detectar a presença de semente. O enchimento de sementes do distribuidor de sementes, entre a entrada 54 e a descarga 56, pode disparar o sensor 69 para indicar que o distribuidor de sementes está cheio, desligando assim o trado 58 sob o controle operável do controlador 140. Os sensores podem ser operados em combinação com um ou mais temporizadores para reduzir o número de sensores, relés, fiação, conectores e outro hardware. A operação do mecanismo de acionamento 37D pode ser controlada com feedback de um ou mais sensores 69 dentro do distribuidor de sementes. Por exemplo, quando o nível de semente dentro do distribuidor de sementes cai abaixo de um certo nível, o mecanismo de acionamento 37D pode ser acionado para mover a semente para o distribuidor de sementes 52 para encher o distribuidor de sementes 52 com sementes enquanto a correia de sementes 28 está se movendo ou parada.

[036] O semeador 50 também inclui um transportador de sementes 64 para transportar sementes da fonte de sementes 66 para a entrada 54 de cada distribuidor de sementes

52. O transportador de sementes 64 pode incluir uma ou mais seções de condutor operacionalmente fixadas entre a fonte de sementes 66 e o distribuidor de sementes 52. A fonte de sementes 66 pode ser um funil de sementes com uma extremidade superior através da qual a semente é introduzida no funil de sementes. Sementes contempladas incluem, por exemplo, trigo, cevada, alfafa, trevo, aveia, sorgo, verduras, ervilhas, girassol, trigo, sarraceno, milheto, cânhamo, microgreens, vegetais curtos e centeio, mas não estão limitadas aos expressamente aqui fornecidos. A semente pode incluir uma mistura de sementes para criar uma mistura de sementes com os nutrientes e parâmetros digestivos desejados. Por exemplo, uma mistura de sementes pode ser usada como cevada e castanhas para aumentar o teor de nutrientes (por exemplo, teor de ômega) na planta cultivada. A planta cultivada pode ser usada para ração, óleos vegetais, conservantes e aditivos alimentares, usos médicos, suplementos nutricionais, produção de proteína, cosméticos e outros usos. As uma ou mais seções de condutor do transportador de sementes 64 podem incluir brocas 68, como, por exemplo, uma broca girando em revoada ou em espiral no lugar para mover a semente através do condutor do transportador de sementes 64. Em outro aspecto, a semente é movida através do transportador de sementes 64, usando gaxetas ou gaxetas espaçadas intermitentemente e separadas 70 fixadas a um cabo de tração 72 que é puxado através do condutor do transportador de sementes 64 por um mecanismo de acionamento 37F. A semente também pode ser dosada através do transportador de sementes 64, usando ar comprimido de fonte pneumática 74. Os mecanismos de acionamento 37F podem ser um motor acionado eletricamente, pneumaticamente, hidraulicamente ou mesmo manualmente. O processo de transporte de sementes com brocas 68 ou gaxetas 70 pelo controle do mecanismo de acionamento 37F pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto.

[037] O semeador 50 pode incluir um limpador de sementes 76 disposto operativamente dentro do transportador de sementes 64. Frequentemente, a semente bruta ou a granel contém detritos e outros contaminantes. O limpador de sementes 76 remove detritos e contaminantes da semente antes de transportar a semente para o distribuidor de sementes 52. O limpador de sementes 76 inclui um alojamento separador 78 com uma entrada de sementes 80 e uma descarga de sementes 82, e dispostas entre a entrada de sementes 80 e a descarga de sementes 82, estão uma ou mais brocas 84 dispostas verticalmente dentro do condutor 86 com um diâmetro de revoada 88. A revoada 88 é de preferência não contínua, deixando assim lacunas entre as seções espaçadas intermitentemente de revoada para sementes, detritos e contaminantes, para queda livre de um nível de revoada para o próximo nível de revoada. Uma linha de vácuo 90 está operacionalmente conectada na ou perto da entrada de sementes 80 e conectada em uma extremidade oposta a uma fonte de vácuo 92. A semente é introduzida através do transportador de sementes 64 no limpador de sementes 76 através da entrada de sementes 80 e desce em revoada 88 e em queda livre entre as lacunas em revoada 88 em cada trado 84. Detritos e contaminantes são sugados para a linha de vácuo 90 e a semente desce através da descarga de sementes livre de detritos e contaminantes que são aspirados para um recipiente de lixo 94. Os detritos aspirados podem ser descarregados nas correias transportadoras 124, 126 e descarregados com as partes de plantas cultivadas cortadas. Os detritos muitas vezes na forma de palha da semente geralmente são à base de ruffage e podem ser usados na alimentação dos animais. A semente que cai tem uma massa maior do que os detritos e os contaminantes impedem que a semente seja sugada pela linha de vácuo. Uma válvula 98 controlada manualmente ou pelo controlador 140 na linha de vácuo 90 pode ser aberta para diminuir ou fechada para aumentar a sucção no alojamento do separador 78. Sementes limpas saem da descarga de sementes 82 e são mecanicamente transportadas através do transportador 64 de sementes para uma coluna de preparação 96 operacionalmente ligada em comunicação com cada distribuidor de sementes 52. A semente é retirada para cada distribuidor de sementes 52 da coluna de preparação 96 à medida que a semente é distribuída em cada correia de sementes 28. A coluna de preparação 96 continua a encher-se com sementes do transportador de sementes 64 durante a distribuição de sementes. Em alguns casos, a semente inclui detritos maiores que não podem ser aspirados sem que a semente também seja aspirada. Uma tela (não mostrada) pode ser operacionalmente disposta na saída da descarga de sementes 82 para filtrar detritos maiores que não são aspirados ao passar pelo limpador de sementes 76. Um ou mais elementos de iluminação UV podem ser operativamente configurados para iluminar as sementes dentro do limpador de sementes 76 com luz ultravioleta para matar as bactérias na semente. O processo de limpeza de sementes com limpador de sementes 76 controlando a posição aberta e fechada da válvula 98 iluminando sementes com luz UV e a operação geral do limpador de sementes 76 podem ser automatizados pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. VI. Corte

[038] As figuras fornecem representações pictóricas de um cortador 100, de acordo com um aspecto ilustrativo. Cada canteiro de sementes 18 inclui um cortador 100. O cortador 100 inclui uma placa de descarregamento 102 operacionalmente ligada ao rolo 30 adjacente do cultivador 10 e se estendendo ao longo da largura do canteiro de sementes 18 para colher plantas cultivadas que consistem em semente germinada, massa de raiz, porção de caule e folhas. Para os fins da presente invenção, quando se refere a semente germinada, massa de raiz, porção de caule e folhas, o termo “plantas cultivadas” será usado.

Plantas cultivadas são as colhidas do cultivador 10. Voltando à placa de descarregamento 102, a placa é configurada para incluir bordas externas opostas 103A-B espaçadas entre o lado de entrada 104 e lado de descarga 106. A placa de descarga tem geralmente a mesma largura que a correia de semente 128. O lado de entrada 104 está voltado para a correia de sementes 28 e está disposto imediatamente adjacente ao rolo 30 para receber as plantas cultivadas descarregadas.

O lado de descarga 106 está voltado para fora, estendendo-se para longe do rolo 30 para descarregar plantas cultivadas cortadas.

Pelo menos um bocal de líquido de alta pressão 108 está operacionalmente ligado a um lado superior da placa de descarregamento 102 e disposto geralmente no meio ao longo da largura e entre o lado de entrada 104 e o lado de descarga 106. O bocal de líquido 108 é orientado para direcionar uma corrente de alta pressão de líquido diretamente para cima.

Uma ou mais portas 107 se estendem através da placa de descarga 102, através da largura e entre o lado de descarga 106 e o bocal de líquido 108. Em um aspecto, a porta 107 é configurada como um canal estreito, largo apenas o suficiente para uma corrente de líquido passar, que se estende geralmente através da largura da placa de descarregamento 102 e está disposta entre o bocal 108 e o lado de descarga 106. No lado inferior da placa de descarregamento 102, estão pelo menos dois bicos de líquido de alta pressão 110 operativamente montados em um transportador 112 operacionalmente fixado ao lado inferior da placa de descarregamento 102. Em um aspecto, o transportador 112 está operacionalmente ligado a um ou mais eixos de guia 113, usando, por exemplo, um ou mais rolamentos deslizantes.

Os bocais de líquido 110 são orientados para dirigir um fluxo de alta pressão de líquido diretamente para cima através da porta 107 na placa de descarga 102. Um mecanismo de acionamento 37G está operacionalmente ligado ao transportador 112 para acionar o transportador 112 entre a primeira e a segunda posições.

O mecanismo de acionamento 37G pode ser um motor elétrico de alto torque que opera em corrente AC ou DC, ou um motor ou cilindro pneumático/hidráulico.

Em um aspecto, o motor elétrico pode ser um motor de serviço intermitente de 12VDC, 10+amp.

O movimento do transportador 112 entre a primeira e a segunda posições move um primeiro dos bocais de líquido 110 geralmente através da metade da porta 107, e um segundo dos bocais de líquido 110 geralmente através da outra metade da porta 107. Alternativamente, um único bocal de líquido ou múltiplos bocais de líquido podem ser montados no transportador 112 para cortar a largura das plantas cultivadas descarregadas. O mecanismo de acionamento 37G pode ser um motor alimentado eletricamente, pneumaticamente, hidraulicamente ou mesmo manualmente. Em um aspecto, o mecanismo de acionamento 37G é acionado eletricamente com energia de corrente contínua de uma fonte de energia, como uma bateria ou conversor de energia AC-DC 136 conectado a uma linha de serviço público. Um ou mais interruptores ou sensores (não mostrados) podem ser operativamente configurados para controlar o mecanismo de acionamento 37G, para controlar o movimento do transportador 112 em uma primeira e segunda direções opostas entre a primeira e a segunda posições. Em um aspecto, o transportador 112 se move ao longo da largura e no lado inferior da placa de descarregamento 102. Na primeira posição do transportador 112, um primeiro dos bocais de líquido 110 está localizado quase adjacente à borda externa 103A e o segundo dos bocais de líquido 112 está localizado geralmente no meio da placa de descarregamento 102. Na segunda posição do transportador 112, um primeiro dos bocais de líquido 110 está localizado geralmente no meio da placa de descarregamento 102 e o segundo dos bocais de líquido 110 está localizado quase adjacente à borda externa 103B. Durante a operação, os bocais de líquido 110 alternam para frente e para trás entre a primeira e a segunda posições do transportador pela atuação do mecanismo de acionamento 37G. O processo de atuação do mecanismo de acionamento 37G para mover o transportador 112 entre a primeira e a segunda posições pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. Desta maneira, e em operação, o bocal de líquido 108 corta as plantas cultivadas descarregadas em uma primeira direção e os bicos de líquido 110 cortam as plantas cultivadas descarregadas em uma segunda direção oposta à primeira direção do bocal de líquido 108.

[039] Em um aspecto, o bocal de líquido 108 corta longitudinalmente ao longo do ponto médio das plantas cultivadas descarregadas e os bicos de líquido 110 cortam transversalmente ao longo da largura das plantas cultivadas descarregadas. Desta forma, as plantas cultivadas descarregadas são cortadas em porções menores do que a massa das plantas cultivadas na correia de sementes 28. O comprimento de cada pedaço cortado de plantas cultivadas pode ser controlado aumentando ou diminuindo a velocidade da correia de sementes 28, ou aumentando ou diminuindo a velocidade recíproca do transportador 112. Para aumentar o tamanho dos pedaços cortados de plantas cultivadas, a velocidade da correia de sementes 28 ou do transportador 112 pode ser reduzida. Alternativamente, para diminuir o tamanho dos pedaços cortados de plantas cultivadas, a velocidade da correia de sementes 28 ou do transportador 112 pode ser aumentada. O processo de controle do mecanismo de acionamento 37A e 37G para controlar a velocidade da correia de sementes 28 e do transportador 112 pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto.

[040] Conforme discutido neste documento, o transportador 112 com bocais de líquido 110 é operativamente fixado no lado inferior da placa de descarregamento 102 e protegido de ser impactado por baixo por líquido do bocal de líquido 108 e bocais de líquido 110 usando uma placa de cobertura 114. A distância 115 entre a placa de descarregamento 102 e a placa de cobertura 114 pode variar de 5 a 85 polegadas, 4 a 75 polegadas, 6 a 95 polegadas. Em um aspecto, a distância 115 entre as placas 102 e 114 é de pelo menos 85 polegadas para permitir que plantas cultivadas mais altas passem entre as placas 102 e 114 para corte.

[041] Uma bomba 116 tal como uma bomba de alta pressão recebendo líquido da fonte de líquido 43 pode ser operacionalmente canalizada, usando, por exemplo, mangueira flexível de alta pressão em comunicação de líquido com o bocal de líquido 110 e bicos de líquido 112. A bomba 116 pode operar entre 2.000-2.500 psi em pelo menos um modo. Em outro modo, a bomba pode operar a pressões inferiores a 2.000 psi ou superiores a 2.500 psi. Em um aspecto, a bomba 116 está configurada para operar bocais de líquido a 2.200 psi com uma taxa de fluxo de líquido de 4 gal/min. Uma ou mais válvulas 118 como válvulas de alta pressão podem ser canalizadas para comunicação de fluido entre o bocal de líquido 108 e os bicos de líquido 110. As válvulas 118 podem ser controladas manualmente ou eletronicamente pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. VII. Aplicação, Manuseio, Coleta e Reciclagem de Líquidos

[042] As figuras fornecem uma representação pictórica do manuseio, coleta e reciclagem de líquidos para o cultivador 10. Uma fonte de líquido 43 é necessária para fornecer líquido ao cultivador 10. Uma ou mais bombas são conectadas em comunicação de líquido com a fonte de líquido 43. Em um aspecto, a bomba de pressão 116 é canalizada para comunicação de líquido com a fonte de líquido 43. O bocal de líquido 108 e os bocais de líquido 110 são bombeados em comunicação de líquido com a bomba 116. Uma ou mais mangueiras flexíveis de alta pressão podem ser configuradas operativamente entre a bomba 116 e o bocal de líquido 108 e bocais de líquido 110. A bomba 116 pode operar entre 2.000-3.000 psi em pelo menos um modo. Em outro modo, a bomba pode operar a pressões inferiores a 2.000 psi ou superiores a 3.000 psi. Em um aspecto, a bomba 116 está configurada para operar os bocais de líquido 108, 110 a 2.200 psi com uma taxa de fluxo de líquido de 4 gal/min. Em outro aspecto, a bomba 116 está configurada para operar os bocais de líquido 108, 110 a 2.500 psi com taxas de fluxo de líquido de 4-6 gal/min.

[043] Uma ou mais válvulas 118 podem ser instaladas operacionalmente na comunicação de líquido, entre a bomba 116 e o bocal de líquido 108, e os bocais de líquido 110 para controlar o fluxo de líquido para cada bocal em cada canteiro de sementes 18. Uma ou mais calhas de drenagem podem ser configuradas operacionalmente em cada cortador 100 para coletar o líquido. O líquido coletado pode passar por uma ou mais linhas de drenagem operacionalmente conectadas entre as calhas de drenagem e um dreno de esgoto ou coletor de líquido 46.

[044] A bomba 120 também pode ser ligada em comunicação de líquido com a fonte de líquido 43. O aplicador de líquido 38A, o aplicador de líquido 38B, o aplicador de líquido 38C e o aplicador de líquido 38D podem ser colocados em comunicação de líquido com a bomba 120 diretamente ou através de um coletor de distribuição de líquido 132. Um ou mais condutos de líquido podem ser operativamente configurados entre a bomba 120 e o aplicador de líquido 38A, o aplicador de líquido 38B, o aplicador de líquido 38C e o aplicador de líquido 38D para controlar o fluxo de líquido para cada aplicador de líquido em cada canteiro de sementes 18. Um ou mais aditivos ou fontes de desinfetante 134 pode ser operacionalmente canalizados para comunicação de líquido com um ou mais ou todos os condutos de líquido dispostos entre a bomba 120 e o aplicador de líquido 38A, o aplicador de líquido 38B, o aplicador de líquido 38C e o aplicador de líquido 38D.

Em um aspecto, um desinfetante ou fonte de aditivo 134 operacionalmente canalizado em comunicação de líquido com condutor de líquido ligado ao aplicador de líquido 38C pode ser configurado para conter um ou mais desinfetantes, como cloro ou peróxido de hidrogênio, para dispensar desinfetante líquido através do aplicador de líquido 38C.

Uma calha de drenagem 44 está operativamente configurada em cada canteiro de sementes 18 para coletar líquido do aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B, aplicador de líquido 38C e aplicador de líquido 38D.

O líquido coletado pode passar por uma ou mais linhas de drenagem operacionalmente conectadas entre a calha de drenagem 44 e um dreno de esgoto ou coletor de líquido 46. Por exemplo, conforme o líquido flui através de cada correia de sementes 28 de cada canteiro de sementes 18, que pode ser inclinada em direção à calha de drenagem 44, qualquer planta que precise de líquido irá utilizá-lo.

Qualquer líquido não utilizado pode continuar através da correia de sementes 28 e drenar para a calha de drenagem 44. Uma vez na calha de drenagem 44, o líquido passa em conexão encanada para um coletor de líquido 46 ou dreno de esgoto, dependendo de como o sistema é encanado com base no critério próprio do operador.

De acordo com um aspecto, a calha de drenagem 44 pode ser operacionalmente fixada aos membros verticais 12 do cultivador 10 e a orientação da calha de drenagem 44 em relação ao nível pode ser configurada para controlar o fluxo de líquido na calha de drenagem 44 para uma saída ou dreno.

O aplicador de líquido 38B, o aplicador de líquido 38C, o aplicador de líquido 38D e o aplicador de líquido 38E podem ser coletados e reciclados usando o mesmo sistema usado para coletar e reciclar líquido do aplicador de líquido 38A.

Um aplicador de líquido 38E pode ser canalizado para a linha de líquido 41D para dispensar líquido de um distribuidor de líquido 40E para pulverizar líquido na calha de drenagem 44, limpando assim a calha de drenagem 44. Um desinfetante pode ser incluído no líquido dispensado do aplicador de líquido 38E para desinfetar a calha de drenagem 44 .

[045] Um coletor de líquido 46 pode ser operacionalmente instalado em conexão com a calha de drenagem 44 ou outras linhas de drenagem do cultivador 10 para coletar e reciclar ou descartar o líquido de escoamento. O coletor de líquido 46 pode ser configurado com uma parte superior aberta para receber líquido proveniente dos canteiros de sementes 18 dispostos acima. Um coletor de líquido 46 pode ser operacionalmente canalizado para receber a pressão da bomba 120 para reciclar o líquido coletado do aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B, aplicador de líquido 38C, aplicador de líquido 38D, aplicador de líquido 38E e cortador 100. Os aditivos podem ser combinados com líquido no coletor de líquido 46 e reciclados para o aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B, líquido e aplicador 38C para irrigar sementes com líquido com os aditivos desejados. O coletor de líquido 46 pode ser configurado como um tanque de sedimentação, onde o sentimento e outro material particulado se separam do líquido antes de serem reciclados de volta para o aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B e aplicador de líquido 38C. O coletor de líquido 46 pode ser configurado sozinho, como um tanque de vários galões, como um tanque de capacidade de 50 galões, 75 galões, 100 galões, ou maior, junto com um tanque de decantação pequeno. O líquido coletado no coletor de líquido 46 pode ser retido e reciclado ao longo de um período de 24 horas, período de 48 horas, período de 72 horas, e assim por diante, antes de ser despejado ou descartado em um ralo. O coletor de líquido 46 pode ser configurado com um encaixe, com um material de tela sobre ele (por exemplo, tela de plástico) para coletar detritos e sementes, para evitar que eles entrem no sistema de drenagem encanado da mesa de cultivo de sementes 16. Podem ser introduzidos aditivos direta ou indiretamente no aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B, aplicador de líquido 38C, aplicador de líquido 38D e aplicador de líquido 38E. Os aditivos contemplados incluem, por exemplo, aditivos adicionados a um tanque para promover o cultivo da planta, aumentar as vitaminas e minerais na forma de ração líquida e/ou aumentar o valor nutricional do cultivo da semente, mas não estão limitados àqueles expressamente fornecidos neste documento. Um ou mais desinfetantes, como cloro ou peróxido de hidrogênio, podem ser introduzidos no aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B e aplicador de líquido 38C. Os nutrientes de cultivo e germinação de sementes também podem ser introduzidos no aplicador de líquido 38A, aplicador de líquido 38B, aplicador de líquido 38C e aplicador de líquido 38D para apoiar a saúde, o desenvolvimento e o cultivo da semente em plantas cultivadas. O processo de manuseio, coleta e reciclagem de líquido pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. VIII. Manuseio de Plantas Cultivadas Cortadas

[046] As plantas cultivadas cortadas caem sob a gravidade de cada canteiro de sementes 18 para uma correia transportadora 124 que alimenta outra correia transportadora 126 que, em um aspecto, descarrega em um misturador vertical, carregador frontal, carrinho ou outro recipiente para transportar plantas cultivadas cortadas. As correias transportadoras 124, 126 podem ser acionadas com o mecanismo de acionamento 37H. O mecanismo de acionamento 37G pode ser um motor alimentado eletricamente, pneumaticamente, hidraulicamente ou mesmo manualmente. O processo de transporte de plantas cultivadas cortadas com correia transportadora 124, 126 controlando o mecanismo de acionamento 37G pode ser automatizado pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. No caso em que o transporte de pedaços cortados de plantas cultivadas para cima até uma elevação mais alta é desejado, a correia transportadora 126 pode ser configurada com cristas verticais para manter os pedaços cortados de plantas crescidas estacionários na correia transportadora 126 enquanto sobe. A forma da correia transportadora 126 pode ser alterada para segurar ainda mais e manter os pedaços cortados de plantas cultivadas estacionárias enquanto a correia transportadora 126 sobe. Por exemplo, os sulcos podem ser entalhados de modo que a correia transportadora 126 possa ser conformada de uma forma plana, uma forma de U para copo, ou cercar pedaços cortados de plantas cultivadas, para evitar que pedaços de plantas estacionárias caiam na correia ao subir subidas íngremes. No caso em que vários cultivadores são configurados lado a lado, as plantas cultivadas cortadas caem de cada cultivador 10 na correia transportadora 124 que alimenta a correia transportadora 126. IX. Fontes de Energia

[047] Uma fonte de energia 128, como um serviço de 110V ou 220V de uma concessionária de energia elétrica, pode ser usada para fornecer energia ao cultivador

10. A fonte de energia 128 pode ser de fontes de energia renováveis, como energia hidrelétrica, madeira de biomassa, resíduos de biomassa, biocombustíveis de biomassa, eólica, geotérmica e/ou solar. A fonte de alimentação 128 pode ser uma fonte de corrente contínua ou alternada. Em um aspecto, o cultivador 10 inclui um conversor de energia AC-DC 136 para alimentar um ou mais mecanismos de acionamento 37A-H com corrente contínua. De acordo com pelo menos uma configuração, cada um dos um ou mais mecanismos de acionamento 37A-H pode receber corrente contínua de um conversor de energia independente 136 para acionar um ou mais motores DC. Aumentar a amperagem de cada motor conforme necessário pode aumentar o torque de acionamento de cada motor. A operação de controle de cada motor e amperagem para cada motor pode ser automatizada pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. O uso de uma fonte de energia de corrente contínua reduz e pode eliminar choques ou eletrocussões que podem resultar em danos ou até mesmo à morte de um operador ou proprietário do cultivador 10. A fonte de energia 128 pode ser uma ou mais células eletroquímicas ou dispositivo de armazenamento de energia 138. Células eletroquímicas ou dispositivos de armazenamento de energia 138 podem ser carregados por energia de uma concessionária de energia elétrica ou uma fonte de energia renovável. No caso de uma queda de energia, o cultivador 10 pode ser operado usando energia de uma ou mais células eletroquímicas, dispositivos de armazenamento de energia 138 e/ ou uma fonte de energia renovável. A fonte de energia 128 pode ser configurada para alimentar uma fonte de energia pneumática ou hidráulica. Em um aspecto, a fonte de energia 128 opera a fonte pneumática 74 como um compressor de ar para alimentar um ou mais mecanismos de acionamento 37A-H pneumaticamente. Em outro aspecto, a fonte de energia 128 opera uma fonte hidráulica 130, como uma bomba hidráulica para alimentar um ou mais mecanismos de acionamento 37A-H hidraulicamente. Os mecanismos de acionamento 37A-H também podem ser operados manualmente no caso de falha de energia ou mecanismo. Em um aspecto, um ou mais mecanismos de acionamento 37A-H podem ser alimentados com corrente alternada da fonte de energia

128. Uma fonte de energia 128 do tipo descrito pode ser operacionalmente conectada para acionar as embreagens 29A-B, elementos de iluminação 48, fonte de vácuo 92, bomba 116 e bomba 120. Interruptores, relés, regulador(es) de voltagem-amperagem e outros componentes elétricos, incluindo, mas não se limitando, a mecanismos de acionamento 37A-H, embreagens 29A-B, elementos de iluminação 48, fonte de vácuo 92, bomba 116, fonte hidráulica 130, fonte pneumática 74 e bomba 120 do cultivador 10 podem ser automatizadas pelo controlador 140, interface gráfica de usuário e/ou controle remoto. X. Controlador

[048] O controlador 140 está configurado para operar o cultivador hidropônico 10. As Figuras 27-42 fornecem ilustrações. O controlador 140 pode incluir um monitor configurado para exibir uma tela inicial 142. A tela inicial inclui uma parada de emergência 154 que pode ser um botão de controle mecânico e/ou elétrico. Colher 144, pausar 146, e cancelar as operações de controle de 148, ícones do cultivador hidropônico 10. A configuração do controlador é acessada por um ícone de configuração 150 do sistema. O cronograma de água para o cultivador 10 pode ser acessado usando um ícone de visualização do cronograma de água 152. Cada canteiro de sementes 18 é indicado por um nível, por exemplo, níveis 156-166. Os ícones de colheita 168-178 são fornecidos para realizar uma função de colheita do cultivador hidropônico 10 para cada nível 156-166. Indicadores operacionais, como Dados plantados 180-190, exibem o tempo decorrido desde que cada um dos níveis 156-166 foi plantado ou semeado pela operação do semeador 50. Os indicadores de status 192- 202 fornecem o status operacional de cada nível 156-166. O indicador de operação atual 204 mostra as operações ocorrendo em um nível ativo 156-166, tal como “Colheita Nível 6”. Um sistema de manutenção do cultivador hidropônico 10 pode ser acessado através do ícone de manutenção 206. Em pelo menos um modo de operação do controlador 140, a seleção do ícone de colheita 144 ativa uma operação de colheita do nível mais antigo 156-166 que, para fins de ilustração, é o Nível 6 166 conforme mostrado pela janela de operação de colheita 208. A seleção de um dos ícones de colheita 168-178 associados a cada nível 156-166 inicia a operação de colheita do nível selecionado, independentemente do tempo decorrido desde o plantio. Os ícones de Pausa 146 e Cancelar 148 podem ser selecionados durante uma operação de colheita selecionada usando o ícone Colheita 144. Ícones semelhantes de Pausa 178 e Início 172 podem ser selecionados durante uma operação de colheita realizada em um nível específico. A parada de emergência 154 pode ser selecionada a qualquer momento para encerrar imediatamente qualquer operação do cultivador hidropônico 10. Ao selecionar o ícone Colheita 144, o controlador 140 ativa uma operação de colheita que inclui operar a correia de sementes 28 da posição carregada para descarregada para mover as plantas cultivadas através do cortador 100 para corte em tamanhos selecionáveis que são coletadas pelas correias transportadoras 124-126. Após a conclusão da operação de colheita, o semeador 50 é operado para realizar uma operação de semeadura, enquanto o retorno da correia 26 move a correia de sementes 28 de volta para a posição. Uma operação de irrigação é ativada durante e/ou após a semeadura, controlando os aplicadores de líquido 38A-D. O controlador 140 ativa as operações automaticamente ao selecionar a operação de colheita para um nível 156-

166. As operações de colheita também podem ser selecionadas manualmente por um operador.

[049] Durante a irrigação, como mostrado pela janela de irrigação 210 e o indicador de operação atual 204, os indicadores de Temperatura e Umidade 212-222 fornecem informações recuperadas de um ou mais sensores em cada nível 156-166 sobre o ambiente de cultivo.

[050] Para acessar e controlar a janela do cronograma de irrigação 224 do controlador 140, o ícone Exibir cronograma de irrigação 152 pode ser selecionado na tela inicial

142. Cada nível 156-166 é mostrado com o horário de início da irrigação 230, o status da última irrigação 232 e o sistema de irrigação usado, tal como por pulverização, usando o aplicador de líquido 38B, ou gotejamento usando o aplicador de líquido 38A.

Os indicadores Próxima Água 234 mostram a data e a hora para a próxima irrigação e o sistema de irrigação a ser usado. O tipo de irrigação, por gotejamento e/ou pulverização 236-246, pode ser selecionado e atualizado com os ícones de Atualização 248-258 para cada nível 156-166. A janela de programação de irrigação 224 também inclui os ícones de Configuração de Programação 228, Mestre 226, Nível 1, Nível 2, Nível 3, Nível 4, Nível 5 e Nível 6 para acessar telas de irrigação dedicadas para cada nível 156-166, uma tela de programação Master 226 para controlar as propriedades globais de irrigação, e a tela Configuração de Programação 228, conforme mostrado pela janela de programação de irrigação 224. O ícone Voltar 260 pode ser usado para acessar a tela inicial 142.

[051] Ao selecionar o ícone Mestre 226 na tela Configuração programada 228, um operador pode acessar uma tela Todos os níveis 262 para controlar as propriedades globais de irrigação do cultivador hidropônico 10. As alterações nas propriedades na tela Todos os níveis 262 irão alterar todos os níveis 156-166. A programação de irrigação é dividida em 270 dias ou incrementos de seis horas. Durante cada trimestre 270, opções são fornecidas para alterar o incremento de tempo 280-286 para S-On 272 (ou seja, pulverizadores ligados), S-Off 274 (ou seja, pulverizadores desligados), D-On 276 (ou seja, gotejamentos ligados) e D-Off 278 (ou seja, gotejamentos desligados). Por exemplo, nos Minutos de Água Dia 1 / Qtr 2 (ou seja, as segundas seis horas do Dia 1), os pulverizadores estão ligados por 90 segundos (1.5 x 60 segundos) e desligados por 600 segundos (10.0 x 60 segundos), enquanto os gotejadores estão ligados por 120 segundos (2.0 x 60 segundos) e desligados por 900 segundos (15.0 x 60) para todos os níveis 264 (ou seja, níveis 156-166). A irrigação além do dia 6 (ou seja, Minutos de Água Dia > 6) está programada para ligar ciclos de pulverização por 30 segundos (0.5 x 60 segundos) desligar por 2.400 segundos (40.0 x 60 segundos); os ciclos de gotejamento são ligados por 120 segundos (2.0 x 60 segundos) e desligados por 3.600 segundos (60.0 x 60 segundos). As configurações de irrigação podem ser redefinidas para as configurações padrão, usando o ícone Redefinir 266, e novas configurações podem ser aplicadas usando o ícone Aplicar 268. A navegação de volta à tela anterior pode ser realizada selecionando o ícone Voltar 260. Os controles de irrigação podem ser configurados para operar os aplicadores de líquido 38A-38D. Os mesmos controles de irrigação estão disponíveis para os Níveis 156-166 para especificar parâmetros de irrigação separados para um ou mais Níveis 156-166 fora das configurações de irrigação do Mestre 226. Por exemplo, ao selecionar o ícone Nível 1 156, um operador pode acessar a tela Nível 1 288 para especificar os parâmetros de irrigação para o Nível 1 156. Para alterar um incremento de tempo 280- 286 para qualquer Trimestre 270, o operador o seleciona por meio de uma tela de valor de entrada 290 e um campo Valor 292 aparece para inserir o novo incremento de tempo 280-286. Tanto a tela Todos os Níveis 262, quanto a tela Nível 1 288 têm um ícone Avançado 280. Uma tela 294 de Programação de irrigação avançada pode ser acessada usando o ícone Avançado280. A tela de programação de irrigação avançada 294 fornece incrementos de tempo 280-286 para S-On 272 (ou seja, pulverizações ligadas) S-Off 274 (ou seja, pulverizações desligadas) D-On 276 (ou seja, gotejamentos ligados) e D-Off 278 (ou seja, gotejamentos desligados) que permitem a um operador controlar a Descrição 270 para as primeiras seis horas de rega, a partir do momento da semeadura. As primeiras seis horas são as mais cruciais na irrigação, então o controlador 140 inclui um Avançado 280 que permite que os incrementos de tempo 280-286 sejam alterados para incrementos de cada hora, inserindo um novo valor e selecionando o ícone Atualizar 296 ou o ícone Cancelar 148 para sair da tela Programação de Irrigação Avançada 294.

[052] Na tela inicial 142, um operador pode selecionar o ícone Configuração do Sistema 150 para acessar uma tela Configurações Gerais 298 do controlador 140. A tela Configurações Gerais 298 inclui campos para Data Atual & Hora Atuais 306, Tempo de Luzes Acesas 308 e Tempo de Luzes Apagadas 310. Ícones ligados à tela de Configurações Gerais 298 inclui os ícones Geral 300, Ciclo de Trabalho 302, Avançado 304, Desvio 120VAC 312, Voltar 260 e Aplicar 268. A iluminação dos elementos de iluminação 48 pode ser controlada especificando Tempo de Luzes Acesas 308 e Tempo de Luzes Apagadas 310. Por exemplo, a semente pode ser iluminada com elementos de iluminação 48 por 16-18 horas e desligada por 8-6 horas. Data Atual & Hora 306 pode ser atualizada manualmente em um aspecto e atualizada automaticamente em outro aspecto, por exemplo, por Wi-Fi, quando o controlador 140 se conecta automaticamente ao Wi-Fi e o roteador Wi-Fi pula de volta com a Data & Hora Atuais 306. O cultivador hidropônico 10 pode operar usando alimentação AC ou DC, alternando o Desvio 120 VAC 312 “Ligado/Desligado”. Se a Data & Hora Atuais 306, Tempo de Luzes Acesas Hora 308, ou Tempo de Luzes Desligadas 310 forem alteradas, as novas configurações podem ser salvas selecionando o ícone Aplicar 268, ou deixadas as mesmas selecionando o ícone Voltar 260.

[053] Um ícone do Ciclo de Trabalho 302 é fornecido na tela Configurações Gerais 298 para acessar uma tela de Configurações do Ciclo de Trabalho 314 para alterar o Ciclo de Trabalho para um ou mais dos mecanismos de acionamento 37A-H. A tela de Configurações do Ciclo de Trabalho 314 inclui os ícones Geral 300, Ciclo de Trabalho 302, Avançado 304, Voltar 260 e Aplicar 268. As Configurações do Ciclo de Trabalho para H-Motor 318 (ou seja, mecanismo de acionamento 37A) e S-Motor 320 (ou seja, mecanismo de acionamento 37B) durante a colheita e H-Motor 322 (ou seja, mecanismo de acionamento 37A) e S-Motor 324 (ou seja, mecanismo de acionamento 37B) durante a semeadura é controlável na tela de Configurações do Ciclo de Trabalho 314, por incrementos do Tempo de Partida 316. Em pelo menos um aspecto, os ciclos de trabalho do motor são controlados conforme a correia de sementes 28 enrola no rolo 30 e aumenta de diâmetro. Quanto maior o diâmetro, mais rápido a correia de sementes 28 se move. Para manter uma velocidade consistente, a fase do H-Motor 318 é executada, o que faz com que o motor desligue intermitentemente e a fase mantenha a mesma velocidade.

[054] Um ícone Avançado 304 é fornecido na tela de Configurações do Ciclo de Trabalho 314 para acessar uma tela de Configurações Avançadas 326, a qual inclui os ícones Geral 300, Ciclo de Trabalho 302, Avançado 304, Voltar 260 e Aplicar 268. Entradas para Retorno da Colheita 328, Retorno da Semeadura 330, Duração da Pulverização da Calha 332, Frequência de Pulverização da Calha 334 e Ativar Desinfetante 336 também são fornecidas na tela Configurações Avançadas 326. A quantidade de movimento, por exemplo, em segundos, da correia de sementes passando um sensor de correia pode ser especificada inserindo um valor no Retorno da Colheita 328. Durante a colheita, a planta cultivada é movida através do cortador 100 movendo a correia de sementes 28 da posição carregada para a posição descarregada. Para garantir que toda a matéria vegetal cultivada passe pelo cortador 100, o mecanismo de acionamento 37A continua a operar e mover a correia de sementes pelo tempo especificado no campo Retorno da Colheita 328. Uma vez que os sensores de movimento da correia estão a cerca de 6 a 8 polegadas de distância do cortador 100, a correia de sementes precisa continuar a se deslocar após o(s) sensor(es) serem acionados para que todo o material vegetal cultivado passe através do cortador 100. Assim como mostrado, o Retorno da Colheita 328 é definido para 18 segundos, o que significa que o mecanismo de acionamento 37A continuará a funcionar 18 segundos após o(s) sensor(es) da correia de sementes próximo ao cortador 100 serem acionados. O retorno da semeadura indica que o mecanismo de acionamento do tempo 37B operará antes que a semeadura da correia de sementes 28 comece, movendo assim a correia de sementes da posição descarregada de volta para a posição carregada antes que o distribuidor de sementes seja girado de uma posição geralmente horizontal para uma posição geralmente vertical com sua descarga 56 girada em proximidade perto ou em contato com a correia de sementes 28. Um campo Frequência de Pulverização da Calha 334 pode ser ajustado para uma frequência desejada para aplicação de líquidos para calha de drenagem 44. Por exemplo a pulverização pode ter um ciclo de um minuto a cada 60 minutos, como durante o cultivo 204. Um desinfetante pode ser adicionado ao pulverizador, alternando o botão Ativar Desinfetante de “Ligado” para “Desligado”.

[055] Na tela inicial 142, o ícone de manutenção 206 pode ser selecionado para acessar a tela Modo de Manutenção 342 por meio de uma tela de entrada de senha

338. A tela Modo de Manutenção 342 inclui ícones de Nível 1-6 156-166, ícone Voltar 260, ícone Reiniciar 346 e Indicador de Modo de Manutenção 204. Na tela Modo de Manutenção 342, a operação de relés e sensores do cultivador hidropônico 10 pode ser monitorada e alterada. Por exemplo, sensores disparados e não capturados do cultivador hidropônico 10 podem ser monitorados a partir da tela 342. Cada nível 156- 166 inclui indicadores de disparo do sensor para Semeador Completo 354, Semeador

Baixo 356, Bandeja Inicial 358, Bandeja Colheita Completa 360 e Semeador Parado

362. Os botões de alternância “Liga/Desliga” são fornecidos para Luzes 348, Pulverizador Principal 352 (ou seja, bomba 116), Meio Interruptor 354, Desinfetante de Calha 356 e Barra de Desinfetante 350. Uma tela de alternância 400 aparece para alternar os botões de “Liga/Desliga”. Por exemplo, alternando o Pulverizador Principal 352 “Ligado/Desligado”, abre-se a janela de alternância 400 pedindo ao operador para confirmar se deve ligar o Pulverizador Principal 352. Um Meio Interruptor 354 também é fornecido para sistemas maiores, de três seções ou mais, ou maiores do que três seções, a fim de compensar as diferentes pressões de água em diferentes locais de instalação, o controlador 140 pulverizará apenas a metade frontal e a metade posterior do cultivador hidropônico 10 de forma independente. Usando o Meio Interruptor 354, o controlador 140 pode irrigar uma mesa de seis seções operando o pulverizador de três seções dianteiras e, em seguida, o pulverizador de três seções traseiras. O Interruptor de Luzes 348 está programado para permitir que um operador ligue e desligue os elementos de iluminação 48. A chave seletora do Pulverizador Principal 352 é programada para permitir que um operador ligue e desligue a bomba 120 para o cortador 100.

[056] A partir da tela Modo de Manutenção 342, um operador pode acessar uma tela do Nível 1 364 para gerenciar os parâmetros de manutenção especificamente para o Nível 1 156. Os níveis 2-6 158-166 também podem ser acessados a partir da tela Modo de Manutenção 342. Telas de manutenção do nível dedicado 156-166, como a tela de nível 1 364, incluem um status de relé/sensor para as operações dos Semeador Completo 354, Semeador Baixo 356, Bandeja Inicial 358, Colheita Completa 360 e Parada do Semeador 362 do cultivador hidropônico 10. São fornecidos interruptores para girar o motor da Colheita Principal 368 (ou seja, o mecanismo de acionamento 37A), o motor do Semeador Principal 372 (ou seja, o mecanismo de acionamento 37B), ou ambos para o nível selecionado. A direção de deslocamento para cada motor 368, 372 pode ser controlada usando os botões “Liga/Desliga associados ao Motor da Bandeja de Colheita 380 e ao Motor da Bandeja de Semeadura 382. Por exemplo, se o motor da Colheita Principal 368 (isto é, o mecanismo de acionamento 37A) estiver selecionado e o Motor da Bandeja de Colheita 380 for alternado, isto faz com que o motor principal 368 gire o rolo 30, movendo a correia de sementes 28 da posição carregada em direção à posição descarregada.

Da mesma forma, se o motor da Colheita Principal 368 (isto é, o mecanismo de acionamento 37A) for selecionado e o Motor da Bandeja de Semeadura 382 for alternado, isso faz com que o motor da Colheita Principal 368 gire o rolo 30 para assim mover a correia de sementes 28 da posição descarregada para a posição carregada.

Além disso, se o motor do Semeador Principal 372 (isto é, o mecanismo de acionamento 37B) for selecionado e o Motor da Bandeja de Colheita 380 for alternado, isso fará com que o motor do Semeador Principal 372 gire a bobina 31, movendo a correia de sementes 28 da posição carregada em direção à posição descarregada.

Da mesma forma, se o motor do Semeador Principal 372 (isto é, o mecanismo de acionamento 37B) for selecionado e o Motor da Bandeja de Semeadura 382 for alternado, isso faz com que o motor do Semeador Principal 372 gire a bobina 31 para assim mover a correia de sementes 28 da posição descarregada em direção à posição carregada.

Um interruptor do Semeador de Enchimento 384 é fornecido para “Ligar/Desligar o trado 58 para encher o distribuidor de sementes 52 com sementes a partir da coluna de preparo 96. Um interruptor de Bocais Limpeza 386 é fornecido para girar o aplicador de líquido 38 “Liga/Desliga” para limpar a correia de sementes 28. O interruptor dos Bocais de Corte 388 é fornecido para girar os bocais de líquido 108, 110 “Liga/Desliga”. Um interruptor do Motor dos Bocais de Corte 390 é fornecido para girar o mecanismo de acionamento 37G para operar o transportador 112 para frente e para trás.

Um interruptor dos Bocais de Pulverização 392 é fornecido para girar o aplicador de líquido 38B “Liga/Desliga” e simultaneamente ativar o mecanismo de acionamento 37C para articular os distribuidores de líquido 40B para a frente e para trás para irrigar sementes na correia de sementes 28. Um interruptor dos Bocais Gotejadores 394 é fornecido para girar o aplicador de líquido 38A “Liga/Desliga” para irrigação por gotejamento de sementes na correia de sementes 28. Um interruptor do Semeador para Cima 396 é fornecido para ativar o mecanismo de acionamento 37D para girar o distribuidor de sementes 52 para cima, posicionando assim o distribuidor de sementes em uma posição geralmente horizontal (ou seja, geralmente paralela) em relação à correia de sementes 28. Da mesma forma, um interruptor do Semeador para Baixo 398 é fornecido para ativar o mecanismo de acionamento 37D para girar o distribuidor de sementes 52 para baixo, posicionando o distribuidor de sementes em uma posição geralmente vertical (isto é, geralmente perpendicular) em relação à correia de sementes 28, com a descarga 56 próxima ou tocando a correia de sementes 28. Um campo de Data de Plantio 366 é fornecido para um operador especificar a data de plantio e atualizar o campo da data de plantio 366 selecionando o ícone Atualizar 296. Alterar a data da plantio permite que um operador altere o cronograma de água ou adie o cronograma de água que o controlador 140 usa para controlar os cronogramas de irrigação.

[057] O sistema de controle 400 inclui um controlador 140 para operar o cultivador hidropônico 10. O sistema de controle 400 pode incluir uma ou mais entradas analógicas 416 e digitais 404. Em um aspecto, um ou mais sensores 422, como o sensor 69 ou outros sensores de cultivo, são conectados ao controlador 140. O sistema de controle 400 pode incluir uma ou mais saídas analógicas 414 e digitais 412. Em um aspecto, um ou mais atuadores 402, tais como mecanismo de acionamento 37A-H, fonte pneumática 74A, fonte de vácuo 92, bomba 116, fonte hidráulica 130 etc. estão conectados ao controlador 140. A fonte de alimentação 418 é conectada à fonte de energia 128 para alimentar o sistema de controle 400.

[058] A presente invenção não deve ser limitada aos aspectos particulares aqui descritos. Em particular, a presente invenção contempla numerosas variações no tipo de maneiras em que os aspectos da invenção podem ser aplicados a um aparelho, sistema e/ou método de cultivo hidropônico que aborda as deficiências nos processos hidropônicos e não hidropônicos existentes para o cultivo de sementes. A descrição anterior foi apresentada para fins de ilustração e descrição. Não tem a intenção de ser uma lista exaustiva ou limitar a invenção às formas precisas divulgadas. É contemplado que outras alternativas ou aspectos exemplares são considerados incluídos na invenção. A descrição é meramente exemplos de aspectos, processos ou métodos da invenção. Entende-se que quaisquer outras modificações, substituições e/ou acréscimos podem ser feitos que estão dentro do espírito pretendido e escopo da invenção. Diante do exposto, verifica-se que a invenção cumpre pelo menos todos os objetivos pretendidos.

[059] A descrição detalhada anterior é de um pequeno número de aspectos para implementar a invenção e não se destina a ser limitante em escopo. As seguintes reivindicações estabelecem uma série de aspectos da invenção divulgados com maior particularidade.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de controle para um cultivador hidropônico de sementes, com uma pluralidade de níveis, cada um com um canteiro de sementes, para o cultivo hidropônico, caracterizado pelo sistema de controle compreender: um controlador lógico programável alojado dentro de um alojamento de controle; uma interface gráfica de usuário operável pelo controlador lógico programável e disposta no alojamento de controle; uma tela inicial exibida pela interface gráfica de usuário, a tela inicial com um ou mais indicadores de status para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis; uma tela de semeadura acessível a partir da tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de semeadura com um ou mais controles de semeadura para acionar um semeador para depositar sementes em cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis; uma tela de colheita acessível a partir da tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de colheita com um ou mais controles de colheita para controlar a colheita do cultivo das sementes em cada canteiro na pluralidade de níveis.

2. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma tela de irrigação acessível a partir da tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de irrigação com um ou mais controles de irrigação para controlar a irrigação de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

3. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma tela de manutenção acessível a partir da tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de manutenção com um ou mais controles do cultivador de sementes para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

4. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma tela de corte acessível a partir da tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de corte com um ou mais controles de corte para controlar o corte do cultivo das sementes descarregadas de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

5. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma tela de ciclo de trabalho acessível a partir da tela inicial e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de ciclo de trabalho com um ou mais controles de motor para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

6. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por um ou mais controles de motor compreenderem pelo menos um motor semeador e pelo menos um motor de colheita, e um parâmetro de ciclo de trabalho para cada um deles.

7. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por um ou mais controles de irrigação compreenderem pelo menos uma seleção de irrigação por gotejamento, pelo menos uma seleção de irrigação por pulverização, e pelo menos um parâmetro de tempo de ciclo de irrigação.

8. Sistema de controle, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por um ou mais controles do cortador compreenderem pelo menos um motor do cortador, pelo menos um bocal de fluido, e pelo menos um parâmetro de ciclo do cortador para cortar o cultivo das sementes descarregadas.

9. Um controlador para um cultivador hidropônico de sementes, com uma pluralidade de níveis, cada um com um canteiro de sementes para o cultivo hidropônico de sementes, caracterizado pelo controlador compreender: um alojamento configurado para fixação operável ao cultivador hidropônico de sementes; uma tela transportada pelo alojamento, a tela com uma interface gráfica de usuário para controlar o cultivador hidropônico de sementes; pelo menos um controlador lógico programável alojado dentro do alojamento para controlar a tela, a interface gráfica de usuário e o cultivador hidropônico de sementes; um menu principal exibido pela interface gráfica de usuário, pelo menos um indicador de status em relação ao cultivo das sementes de cada canteiro na pluralidade de níveis exibidos pela interface gráfica de usuário, e pelo menos um ou mais controles de colheita de sementes exibidos pela interface gráfica de usuário para controlar a colheita do cultivo das sementes de cada canteiro na pluralidade de níveis.

10. Controlador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma tela de semeadura acessível a partir do menu principal e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de semeadura com um ou mais controles de semeadura para acionar um semeador para depositar sementes em cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

11. Controlador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma tela de colheita acessível a partir do menu principal e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de colheita com um ou mais controles de colheita de sementes para controlar a colheita do cultivo das sementes de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

12. Controlador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma tela de irrigação acessível a partir do menu principal e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de irrigação com um ou mais controles de irrigação para controlar a irrigação de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

13. Controlador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma tela de manutenção acessível a partir do menu principal e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de manutenção com um ou mais controles do cultivador de sementes para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

14. Controlador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma tela de corte acessível a partir do menu principal e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de corte com um ou mais controles de corte para controlar o corte do cultivo das sementes descarregadas de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

15. Controlador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda uma tela de ciclo de trabalho acessível a partir do menu principal e exibida pela interface gráfica de usuário, a tela de ciclo de trabalho com um ou mais controles de motor para cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis.

16. Método para controlar um cultivador hidropônico de sementes com uma pluralidade de níveis, cada um com um canteiro de sementes para o cultivo hidropônico, caracterizado pelo método compreender:

fornecer um alojamento de controle configurado para fixação operável ao cultivador hidropônico de sementes; apresentar uma interface gráfica de usuário com uma tela transportada pelo alojamento de controle; receber a entrada do operador na interface gráfica de usuário para controlar o cultivo das sementes e a colheita de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis do cultivador hidropônico de sementes; controlar o cultivador hidropônico de sementes com pelo menos um controlador lógico programável alojado dentro do alojamento de controle para processar a entrada do operador e emitir um ou mais sinais de controle para um ou mais atuadores do cultivador hidropônico de sementes.

17. O método para controlar um cultivador hidropônico de sementes da reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda semear cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis com um ou mais controles de semeadura exibidos pela interface gráfica de usuário.

18. O método para controlar um cultivador hidropônico de sementes da reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda colher o cultivo das sementes de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis, com um ou mais controles de colheita exibidos pela interface gráfica de usuário.

19. O método para controlar um cultivador hidropônico de sementes da reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda cortar o cultivo das sementes descarregadas de cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis, com um ou mais controles de cortador exibidos pela interface gráfica de usuário.

20. O método para controlar um cultivador hidropônico de sementes da reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda irrigar as sementes em cada canteiro de sementes na pluralidade de níveis, com um ou mais controles de irrigação exibidos pela interface gráfica de usuário.