CN112955535A - 亚稳状态混合的系统和方法 - Google Patents

Abstract

描述了亚稳状态的孢子培养混合系统。示例系统包括储存孢子的孢子容器、储存营养物的营养物容器、水供应管线、注射罐、注射泵、可调节阀、加热器和控制器。在系统的抽取阶段，控制器可以使注射泵和可调节阀将一定体积的孢子、营养物和水抽取到注射罐中以形成混合物。控制器使加热器加热混合物一段时间。在系统的分配阶段，控制器可以使注射泵通过可调节阀将混合物排出并进入到水分配系统中。控制器可以引导系统通过若干其它的操作阶段。

Description

亚稳状态混合的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月27日提交的题为“SYSTEMS AND METHOD OF METASTABLESTATE MIXING”的共同未决美国临时专利申请No.62/723,339的权益和优先权，该申请通过引用以其整体并入本文。

背景技术

萌发是生物体生长的过程，通常从类似种子的结构中生长出来。被子植物或裸子植物的种子发芽的幼苗就是萌发的一个例子。同样，芽孢的生长也是萌发的一个例子，芽孢是由萌发的孢子产生的年轻植物或真菌。因此，萌发可以指细胞从静止的孢子中出现，以及芽孢菌丝或菌体例如从真菌、藻类和一些植物中的孢子生长。对于一些孢子来说，萌发可能包括裂开或打开休眠孢子的相对较厚的细胞壁。例如，在接合菌中，厚壁接合孢子囊裂开打开，里面的接合孢子产生新生的孢囊柄。一般来说，萌发可以被认为包括任何组织从一个小的存在或胚芽生长为一个更大的存在。

发明内容

本公开的实施例涉及用于亚稳状态孢子培养混合的系统和方法。此外，本文所描述的实施例也可用于水处理、排水处理和分配生物制品或化学品。

根据一个实施例，除了别的以外，提供了一种系统，其包括储存孢子溶液的孢子容器、储存营养物溶液的营养物容器、水源和包括罐的注射泵。该罐被构造成接收一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水。该系统还包括加热器、可调节阀和控制器。

加热器加热罐中的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水的混合物。可调节阀被构造成可控地打开和关闭从罐到孢子容器的第一通道、从罐到营养物容器的第二通道以及从罐到水源的第三通道。控制器被构造成控制可调节阀和注射泵之间的操作序列，以形成和激活混合物的剂量。注射泵被构造成从可调节阀抽取一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水并进入到罐中。注射泵被构造成将混合物从罐中向可调节阀排出。

根据一个实施例，除了别的以外，提供了一种方法，该方法包括以下步骤：经由控制器打开可调节阀的从注射泵的罐到孢子容器的第一通道，并经由控制器使用注射泵将一定体积的孢子从孢子容器抽取到罐中。该方法还包括以下步骤：经由控制器打开可调节阀的从注射泵的罐到营养物容器的第二通道，并经由控制器使用注射泵将一定体积的营养物从营养物容器抽取到罐中。该方法还包括以下步骤：经由控制器打开可调节阀的从注射泵的罐到水供应管线的第三通道，并经由控制器使用注射泵从水供应管线将一定体积的水抽取到罐中。该方法还包括以下步骤：经由控制器加热罐中一定的体积孢子、一定体积的营养物和一定体积的水的混合物。混合物被由控制器控制的加热器加热。该方法还包括以下步骤：经由控制器使用注射泵将混合物从罐中排出到可调节阀。

根据一个实施例，除了别的以外，提供了一种可调节阀，其包括阀盖，该阀盖包括连接到第一端口的第一盖孔、连接到第二端口的第二盖孔和连接到第三端口的第三盖孔。可调节阀还包括附接到阀盖的阀基座。阀基座包括连接到第四端口的第四孔。可调节阀还包括位于阀基座内的阀芯。阀芯包括沿着阀芯周边的通道孔。可调节阀包括附接到阀盖并且附接到阀芯的马达。马达旋转通道孔以打开和关闭从第一端口到第四端口的第一通道、从第二端口到第四端口的第二通道以及从第三端口到第四端口的第三通道。

根据一个实施例，除了别的以外，提供了一种可调节阀，其包括马达、阀基座和阀芯。阀基座包括具有内腔体的容器，并且阀基座还包括第一侧部端口、第二侧部端口、第三侧部端口和罐端口。阀芯被构造成在阀基座的内腔体内旋转阀芯。阀基座包括连接到流体通道的罐开口和芯端口开口。旋转阀芯以使芯端口开口与第一端口、第二端口或第三端口中的至少一个对齐。阀基座的罐端口可以与阀芯的罐开口对齐。

在查阅以下附图和详细描述后，本公开的其它系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员将是或将变得显而易见。希望的是所有这些附加的系统、方法、特征和优点都被包括在本说明书中，在本公开的范围内，并由所附权利要求书保护。

此外，所描述的实施例的所有可选的和优选的特征和修改可用于本文教导的全部公开内容的所有方面。此外，从属权利要求的各个特征，以及所描述实施例的所有可选的和优选的特征和修改是彼此可组合的并且可互换的。

附图说明

参考以下附图，可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘制，而是重点放在清楚地说明本公开的原理上。此外，在附图中，贯穿数个视图，相同的附图标记表示相应的部件。

图1A和1B示出了根据本文描述的一个实施例的示例亚稳状态孢子培养混合系统。

图1C示出了根据本文描述的一个实施例的用于图1A中的水供应管线的替代水管道网络。

图2A和2B示出了根据本文描述的一个实施例的剂量容器的透视图和剖视图。

图3A至3D示出了根据本文描述的一个实施例的注射泵的各种视图。

图4A至4F示出了根据本公开的各种实施例的可调节阀的各种视图。

图4G至4T示出了根据本公开的各种实施例的替代可调节阀的各种视图。

图5是流程图，示出了根据本公开的各种实施例的作为在图1A中的亚稳状态孢子培养混合系统中操作的控制器的一些部分实施的功能的示例。

图6示出了根据本公开的各种实施例的可调节阀组件的前视图。

图7A至7D示出了根据本公开的各种实施例的来自图6的可调节阀组件的各种视图。

图8示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的可调节阀组件的剖视图。

图9A至9J示出了根据本公开的各种实施例的来自图8的可调节阀的各种剖视图。

图10A至10F示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的阀基座的各种视图。

图11A至11F示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的马达支座的各种视图。

图12A至12F示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的阀基座的各种视图。

图13A至13F示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的端口的各种视图。

图14A至14F示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的垫圈的各种视图。

图15A至15D示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的安装托架的各种视图。

图16A至16E示出了根据本公开的各种实施例的来自图7A的马达联接器的各种视图。

图17是流程图，示出了根据本公开的各种实施例的作为在图1A中的亚稳状态孢子培养混合系统中操作的控制器的一些部分实施的功能的示例。

具体实施方式

如上所述，萌发是生物体生长的过程，通常从类似种子的结构中生长出来。在这种情况下，孢子萌发是一个过程，其中孢子有效地醒来或从休眠状态苏醒至营养生长状态。这个过程的第一步是孢子被激活并被诱导萌发，通常是通过一种称为萌发剂的环境信号。这种信号可以是一种营养物，如左旋氨基酸，以及其它类型的营养物。营养物萌发剂与孢子的内膜上的受体结合，开始萌发。此外，糖已被证明能增加左旋氨基酸对其同源受体的结合亲和性。

萌发信号开始孢子的一系列事件，如某些酸的释放、水的吸收和长出阶段，包括代谢、生物合成和脱氧核糖核酸(DNA)复制和修复途径的开始。成熟期发生在长出阶段期间，在该长出阶段分子机制(例如转录因子、翻译机制、生物合成机制等)被激活，但没有发生形态变化(例如细胞生长)。成熟期的长度可以根据在孢子形成过程期间与孢子一起打包的资源而变化。例如，几个芽孢杆菌种类的优选碳源通常包含苹果酸池，该苹果酸池在苏醒过程期间使用。在长出步骤后，孢子苏醒完成，细胞被认为是营养性生长。在萌发过程的休眠和营养生长状态之间，孢子经历一种亚稳状态，在这种亚稳状态中，孢子不再休眠，但还不处于营养生长阶段。

本文描述的实施例针对亚稳状态的孢子培养混合系统的各个方面。示例系统包括储存孢子的孢子容器、储存营养物的营养物容器、水供应管线、注射泵、可调节阀、加热元件和控制器。控制器可以控制系统的各个部件。最初，控制器可以根据传感器读数确定用于注射泵的柱塞和可调节阀处于中性状态。控制器可以使柱塞在注射泵中建立真空，以释放注射泵、可调节阀和/或系统的其它部件中的水压。在系统的剂量阶段，控制器可以启动可调节阀，以依次打开和关闭从注射泵到孢子容器的第一通道、从注射泵到营养物容器的第二通道和从注射泵到水供应管线的第三通道。当通道打开时，控制器可以使注射泵和可调节阀将一定体积的孢子、营养物和水抽取到注射泵中以形成混合物。然后，控制器可以使加热器加热混合物一段时间，以激活混合物中的孢子。如果需要冷却阶段，注射泵和可调节阀可以将水从水供应管线抽取到注射泵中。然后混合物被允许冷却一段时间。在系统的分配阶段，控制器可以使注射泵通过可调节阀将混合物排出，并排出到水分配系统中作为动物的饮用水。在这种情况下，控制器可以控制向水分配系统提供的用于动物的混合物的速率和量，其中速率和量可以取决于动物的大小、动物的发育阶段(例如幼儿、全尺寸等)，动物的数量、动物的类型、一天中的时间、动物所在区域的环境温度、日出时间、动物活动以及其它因素。在一些示例实施方式中，该系统可以被设计成用于混合植物消耗和/或人类消耗的剂量。提供给水分配系统的混合物的速率和量也可以取决于植物消耗因素，例如植物的类型、植物的数量、植物的大小、环境植物温度、土壤条件和其它合适的植物因素。同样，提供给水分配系统的混合物的速率和量也可以取决于人类消耗因素，例如人的身高和体重、性别、人的数量和其它合适的人类因素。控制器可以引导系统通过若干其它的操作阶段。此外，本文所描述的实施例也可用于水处理、排水处理和分配生物制品或化学品。

转向附图，图1A示出了根据本文描述的各种实施例的示例亚稳状态孢子培养混合系统100(“系统100”)的框图。在图1A中，系统100代表了可用于亚稳状态孢子培养混合的部件的类型。在图1A中，零件或部件没有按比例绘制。零件或部件的配置不旨在进行限制，因为与本文描述的概念一致的其它配置也在实施例的范围内。另外，图1A中所示的零件或部件不是穷尽的。换句话说，系统100可以包括其它部件。类似地，在某些情况下，图1A所示的某些部件可以被省略。

如图1A所示，系统100包括营养物容器103、孢子容器106、注射泵109、可调节阀112、水供应管线115、控制器118和电源121。除了上述部件，系统100还包括水源124、水分配系统127，并且可以包含或不包含流量计130。如本领域技术人员可以理解的，各种管路和阀可以用于连接系统100的各种部件。

营养物容器103可用于储存营养物溶液，孢子容器106可用于储存孢子溶液。营养物溶液和孢子溶液可以变化。本公开中讨论的溶液是系统100可以采用的非限制性示例。

营养物容器103和孢子容器106可以实施为由任何合适的材料形成的刚性、半刚性或柔性的容器。如果由刚性或半刚性材料形成，随着营养物和孢子被注射泵109从容器中抽取出来，营养物容器103和孢子容器106可以依靠通气帽133和135将空气送入到容器中，从而释放容器中的任何正压或负压。通气帽133和135因此可以包括过滤器或膜，以从空气中去除颗粒。这样，通气帽133和135可以防止营养物容器103和孢子容器106的内容物被外来的颗粒和物质污染。营养物容器103和孢子容器106的具体示例将在下面参照图1B描述。如果营养物容器103和孢子容器106由比如塑料袋等柔性材料形成，则可以省略通气帽133和135，因为袋可以瘪缩而不需要允许空气送入到容器中。在一些实施例中，营养物容器103和孢子容器106是剂量容器107的一部分。剂量容器107可以被认为是多腔室瓶。例如，剂量容器107的第一腔室可以代表营养物容器103，第二腔室可以代表孢子容器106。

注射泵109可用于排出和抽取一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水。注射泵109可以包括泵马达138和加热器141。可以控制泵马达138来操作注射泵109内的柱塞。注射泵109还可以包括罐、柱塞和其它合适的泵部件。

可以依靠加热器141来加热注射泵109内的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水的混合物。在孢子激活阶段，加热器141可以被构造成将混合物加热到特定的温度范围，并将温度保持在特定的温度范围内一段时间。

可调节阀112可被控制以将注射泵109分别与孢子容器106、营养物容器103或水供应管线115连接。可调节阀112可以由比如不锈钢和其它合适的金属等材料构成。可调节阀112也可以由比如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、壬基聚碳酸酯、聚甲醛(POM)和其它合适的塑料材料等材料构成。可调节阀112可以使用注射成型工艺、机械加工工艺和其它合适的制造工艺来构造。在一些实施例中，可调节阀112可以启动内部弯管通道的位置，以便打开和关闭注射泵109与营养物容器103、孢子容器106或水供应管线115中的一个之间的流体或气体通道。可调节阀112可以包括阀马达143，并且可以包括位置传感器146。可以控制阀马达143旋转或移动可调节阀112的各个方面，以便打开和关闭通向营养物容器103、孢子容器106和水供应管线115的通道。位置传感器146可用于确定可调节阀112的位置或取向。作为结果，位置传感器146可以用作反馈机构，其验证可调节阀112的当前取向，这可以指示通道是打开还是关闭。例如，可调节阀112可以是旋转阀。位置传感器146可以确定旋转阀已经从中性位置旋转了90度。在一些实施例中，位置传感器146可以包括微动开关、簧片开关、霍尔效应、电容开关、接触开关和其它合适的接近开关。在一些实施例中，可调节阀112可以包括磁体，并且位置传感器146可以用于基于对磁体的位置或取向的检测来检测可调节阀112的位置或取向。如本领域技术人员所理解的，其它位置传感器146可以用于检测可调节阀112的取向或位置。

泵马达138和/或阀马达143可以是步进马达、非受制马达、受制马达、有刷马达、无刷马达、齿轮传动马达、线性致动马达以及本领域技术人员可以理解的其它合适的马达。在一些实施例中，泵马达138和/或阀马达143可以具有编码器，该编码器监测轴306的位置和/或监测轴在旋转循环内的位置。编码器可以指示泵马达138转动特定的度数(例如45度、60度)，以便操纵柱塞309。编码器可以是导电编码器、光学编码器、同轴磁性编码器、离轴磁性编码器、绝对编码器、增量编码器以及本领域技术人员可以理解的其它合适的编码器。

在一个方面，除了别的以外，水供应管线115可以指用于将水从水源124抽取并进入到注射泵109中的管路加阀的配置。水源124可以是水罐或一些其它合适的水源124。在另一方面，水供应管线115可以指导管，混合物通过该导管从可调节阀112排出到水分配系统127。水分配系统127可以指给动物用的饮水设备。例如，水分配系统127可以包括通向动物水槽的水管线。在一些示例中，第一水管线可用于将水分配到水槽中，第二水管线可用于将水从水槽抽回到可调节阀112。在另一个示例中，单个水供应管线115可用于将水抽到水源124或水分配系统127中并定量供水到水源或水分配系统中。例如，单个水供应管线115可用于从池塘或水槽中抽水，然后将剂量混合物供应回到池塘或水槽中。水分配系统127的其它例子可以包括喷水嘴、鸡饮水器、牲畜水罐、水盆和其它用于向动物提供水的合适的装置。在一些情况下，水源124可以是加压水供应源，并且在其它情况下，水源124可以是非加压的。在一些实施例中，系统100可以包括向水源124和/或水分配系统127供应水流的水供应源131。在一些情形中，当系统100抽取水时，水可以从水源124抽取，水源124进而从水供应源131被供水。在其它情形中，当系统100正在或没有正在抽取水时，水供应源131向水分配系统127提供水。

可以依靠控制器118来控制可调节阀112和注射泵109之间的操作序列，以形成和激活一定剂量的营养物、孢子和水的混合物。控制器118可以向系统100中的各个部件提供控制信号，以引导每个部件的操作。例如，控制器118可以基于各种触发因素开始系统100的剂量循环。在一种情况下，控制器118可以配置计时器，以基于一天和/或一天中的时间触发剂量循环。在另一个示例中，控制器118可以基于运动传感器来开始剂量循环，所述运动传感器检测水分配系统127附近的动物。控制器118可以包括处理器、传感器和各种电子部件。

电源121可以包括用于向系统100的部件供电的电子部件。在一些情形中，电源121可以是电池。在其它情形中，电源121可以代表交流(AC)电源，其被调节以提供适合于系统100的每个部件的直流(DC)电压。

流量计130可以操作以测量用于水分配系统127的水消耗。在一个示例情形中，流量计130可以向控制器118提供水消耗数据，所述控制器118可以使用该数据来开始剂量循环、确定在一段时间内开始多个剂量循环的频率、确定剂量的量以及其它合适的剂量条件。在其它情形中，水消耗数据可用于生成对特定动物、农场位置和其它水条件的水消耗概况。因此，流量计130可以作为控制器118关于何时开始剂量循环和关于剂量率的反馈机构来操作。反馈部件的其它非限制性示例包括光传感器、声传感器、运动传感器、接近传感器以及可以用于检测一个或更多个动物的存在或活动的其它合适的传感装置。

转向图1B，其示出了系统100的处于外壳147内的部件的图。如图所示，营养物容器103和孢子容器106是剂量容器107的一部分。营养物容器103通过第一管路149a连接到可调节阀112。第一管路149a附接到可调节阀112的第一端口150a。孢子容器106通过第二管路149b连接到可调节阀112。第二管路149b附接到可调节阀112的第二端口150b。水供应管线115在一个端部连接到可调节阀112的第三端口150c。在另一个端部，水供应管线115可以连接到通向外壳147外的外壳端口152，其进而连接到水分配系统127和水源124(图1A)。第三管路149c连接可调节阀112和注射泵109，其中第三管路149c附接到可调节阀112的第四端口153。第一端口150a、第二端口150b、第三端口150c、第四端口153和外壳端口152可以包括压接连接、螺纹连接、压缩连接、扩口连接、倒钩连接和用于流体流动的其它合适的流体连接配合，如可理解的那样。此外，图1B示出了注射泵109包括用于接收孢子、营养物和水的罐156。注射泵109可以包括作为加热器141的一部分的热电偶151和将注射泵109附接到外壳147的支撑架157。在其它实施例中，热电偶151可以与加热器141分离。在另一个实施例中，系统100包括作为加热器141的一部分用于测量加热器141的温度的第一热电偶151和/或用于测量罐156的内容物(例如水、剂量混合物等)的温度的第二热电偶151。

如本文所描述的，控制器118引导系统100通过多个操作阶段。作为示例，控制器118可以引导系统100通过一系列的抽取、加热、冷却、排出、清洗和冲洗操作阶段，等等。在一些实施例中，将孢子、营养物和水的混合物提供到水分配系统127中的一系列阶段的执行可以被称为剂量循环。

作为非限制性示例，剂量循环可以在中性阶段开始。在中性阶段，可调节阀112的第一端口150a、第二端口150b和第三端口150c(统称为“端口150”)对可调节阀112的第四端口153关闭，这对注射泵109提供入口。控制器118可以从由位置传感器146(图1A)提供的传感器数据中检测可调节阀112的中性位置。

如果需要真空阶段，控制器118可以使注射泵109在罐156和第三管路149c中建立真空，以解决可调节阀112的内部的水压。注射泵109可以通过从注射泵109的一个端部向上提升注射泵109的柱塞来建立真空。

在抽取阶段，控制器118可以控制可调节阀112打开各个通道，以将一定体积的孢子、一定体积的营养物和一定体积的水抽取到注射泵109的罐156中。控制器118可以根据动物概况和/或剂量计划执行用于从每个来源单独地抽取的序列。例如，用于鸡的剂量概况可以使可调节阀112首先打开经由第二管路149b从注射泵109到孢子容器106的通道。对于图示的实施例，可调节阀112是旋转阀。因此，可调节阀112的一个方面旋转以打开注射泵109和用于孢子容器106的第二管路149b之间的通道。此时，注射泵109可以通过第二管路149b将一定体积的孢子从孢子容器106中抽取并进入到可调节阀112中。该一定体积的孢子然后按路线通过第三管路149c并进入到注射泵109的罐156中。然后可以旋转可调节阀112以打开从注射泵109到营养物容器103的通道，这也关闭了先前到孢子容器106的通道。注射泵109然后可以将一定体积的孢子溶液抽取到罐156中。接下来，可以旋转可调节阀112，以打开注射泵109到水供应管线115之间的通道。此时，注射泵109可以从水供应管线115并通过可调节阀112将一定体积的水抽取到罐156中。

另一个动物概况可能有不同的序列。例如，牛的概况可能要求控制器118抽取水作为第一步，抽取孢子作为第二步，抽取营养物作为第三步。罐156中一定体积的孢子、一定体积的营养物和一定体积的水的集合可以称为剂量混合物。

在孢子激活阶段，罐156中的剂量混合物可以被加热到一定的温度达一段时间。加热剂量混合物以激活孢子并诱导萌发。如图1B所示，加热器141基本上包裹在罐156周围。热电偶151向控制器118提供温度测量值。控制器118可以指示加热器141在30和50摄氏度之间的温度范围内加热剂量混合物。在某些情况下，温度范围可能更低或更高，这取决于所需的结果。

接下来，在冷却阶段，罐156中的剂量混合物可以从高温冷却下来。控制器118可以使注射泵109从水供应管线115中抽取额外的水。在一些情形中，利用额外的水，罐156可以基本上是充满的。可以允许剂量混合物在罐156中放置一段时间。额外的水有助于降低剂量混合物的温度。

在排出阶段，控制器118可以使注射泵109通过第三管路149c从罐156排出剂量混合物。然后，剂量混合物按路线通过可调节阀112，通过水供应管线115，并从外壳147出来，到达水分配系统127。在另一个实施例中，可调节阀112可以具有入水端口，其将水从水供应源131或水源124供应到可调节阀112。可调节阀112还可以具有出水端口，其将水或剂量混合物从可调节阀112排出到水分配系统127。因此，代替用于从水源124抽取水和将剂量混合物排出到水分配系统127的单个端口(即第三端口150c)，该实施例可以包括两个分离的端口。入水端口和出水端口可以在形状和容量上类似于图1B、4A、4B、4C、4D、4E和4F中所示的其它端口150。

在冲洗阶段，控制器118可以使系统100用水充注罐156和管路149a、149b、149c，目的是从剂量混合物中清除剩余的溶液。在冲洗阶段期间，注射泵109可用于将足够的水抽取到罐156中，直到罐基本充满为止。

然后，在清洗阶段，控制器118可以使注射泵109将水从罐156清洗到水供应管线115中并离开外壳147。有效地，冲洗阶段和清洗阶段用于清除罐156和管路149a、149b和149c中的剩余的剂量混合物，这为下一个剂量循环准备系统100。如本领域技术人员可以理解的，各阶段的序列可以改变。在另一种情形中，剂量序列可以使控制器118首先将水抽取到罐156中。然后，控制器118可以使加热器141将水加热到80至95摄氏度之间的温度。水被加热以杀死水中的细菌，这可以至少部分地将水消毒。然后，可以允许水冷却到适合孢子激活的温度。接下来，控制器118可以将一定体积的孢子和营养物抽取到罐156中。控制器118可以使加热器141保持激活温度达一段时间，以使混合物开始激活孢子。

移向图1C，其示出了用于图1A中的水供应管线115的替代的水管道网络155。在一个示例性情形中，当到水源124有很长的距离(例如超过十英尺)时，可以使用替代的水管道网络155。在图1C中，替代的水管道网络包括用于进水的入口止回阀158和用于出水的出口止回阀161。止回阀158、161可以允许流体沿一个方向流动。随着水从水供应源131流动，系统100(图1A和图1B)可以从水供应管线115中抽取水。系统100的抽取动作可以通过入口止回阀158将水从水供应源131中抽出，并进入到水供应管线115中，所述水供应管线将水按路线送到可调节阀(图1A和1B)。因此，当系统100将水或剂量混合物排出到水分配系统127时，流体流动在入口止回阀158处被阻塞，并且可能被迫流动通过用于出口止回阀161的管线并进入到水分配系统127中。同样，在抽取阶段期间，出口止回阀158防止定位通行出口止回阀158的流体被抽取到水供应管线115中。因此，从前一循环排出的水或剂量混合物不会被抽取到水供应管线115中。

替代地，可调节阀112可以具有单独的入口端口，其将水从水供应源131或水源124供应到可调节阀112。可调节阀112也可以具有单独的出口端口，其将水或剂量混合物从可调节阀112排出到水分配系统127。因此，在某些情形中，水可以通过单独的出口端口排出。

接下来，图2A示出了剂量容器107，其包括用于在图1A和图1B中所示混合系统100的营养物容器103和孢子容器106。图2A示出了营养物容器103和孢子容器106的透视图，图2B示出了容器103、105的剖视图。如图所示，营养物容器103和孢子容器106被实施为由塑料材料形成的两部分式半刚性容器。在其它实施例中，容器103和106可以由不同的材料形成，具有不同的形状，以不同的尺寸形成，等等。容器103和106可以由注射成型、滚塑成型、吹塑成型和其它合适的成型技术形成。容器103和106的材料可以包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)以及用于形成容器的其它合适的材料。

营养容器103包括通气帽133，该通气帽具有过滤器，如本文所描述的，以允许空气进入，但防止颗粒随着营养物容器103的内容物通过吸管203被抽出而进入营养物容器103。类似地，孢子容器106包括通气帽135，该通气帽具有过滤器，以允许空气进入，但防止颗粒随着孢子容器106的内容物通过吸管206被抽出而进入孢子容器106。

通气帽133和135装配到营养物容器103和孢子容器106的颈部中，并可用作一种类型的封闭锁，以防止营养物和孢子溢出。当营养物容器103和孢子容器106不使用时，通气帽133和135中的弹簧加载阀可以保持关闭，并且透气膜或过滤器允许气体通过通气帽，释放容器中的任何正压或负压。作为一个示例，通气帽133和135可以实施为由内布拉斯加州Omaha的RD工业公司制造的

插件，但是也可以依靠类似的插件、帽和通气口。

接下来，参照图3A和图3B，其示出了图1B中的注射泵109的不同视图。图3A示出了来自图1B的注射泵109的分解视图，图3B示出了来自图1B的注射泵109的剖视图。图3A示出了注射泵109包括泵马达138、盖303、轴306、柱塞309、支撑架157、罐156、加热器141、基座312、热电偶151和注射端口315。

泵马达138位于盖303的顶部，并且盖303放置在罐156的第一端部上。泵马达138可以与轴306具有螺纹连接。泵马达138也可以使用两个或更多个紧固件(例如螺钉)来与盖303连接。轴306通过盖303的孔插入。轴306也在远侧端部处附接到柱塞309。

罐156具有圆柱形形状，在每一端部具有开口。如本领域技术人员可以理解的，罐156可以被构造成其它形状。注射泵109和/或罐156可以由比如不锈钢和其它合适的金属等材料构成。注射泵109和/或罐156也可以由比如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、壬基聚碳酸酯、聚甲醛(POM)和其它合适的塑料材料等材料构成。注射泵109和/或罐156可以使用焊接工艺、挤压工艺、轧制工艺、注射成型工艺、机械加工工艺和其它合适的制造工艺来构造。轴306和柱塞309插入到罐156的一个端部中。

在第二端部，罐156附接到基座312。基座312可以由比如不锈钢和其它合适的金属等材料构成。基座312也可以由比如ABS、PVC、PP、CPVC、壬基聚碳酸酯、POM和其它合适的塑料材料等材料构成。基座312可以使用注射成型工艺、机械加工工艺和其它合适的制造工艺来构造。

加热器141和支撑架157基本上包裹在罐156周围。支撑架157可用于将注射泵109附接到外壳147(图1B)的壁上。如本领域技术人员可以理解的，可以使用其它的附接结构将注射泵109附接到外壳147。热电偶151可以插入到基座312中。注射端口315可以插入到基座312的孔中。注射端口315和热电偶151可以经由压接连接、螺纹连接、压缩连接、扩口连接、倒钩连接、凸缘和垫圈连接以及可以理解的用于流体流动的其它合适的流体连接配合连接到基座312。

泵马达138与轴306具有螺纹接合。轴306可以具有螺纹外表面，以与泵马达138接合。泵马达138包括顶部孔和底部孔。轴306穿过顶部孔和底部孔插入。因此，泵马达138可用于经由螺纹接合沿着轴306的长度抽出和推动轴306。作为结果，当轴306由泵马达138机械控制时，柱塞309可以在罐156内上升和下降。

基座312包括接近传感器，以检测柱塞309在罐156内的位置。在一些实施例中，接近传感器可以是霍尔效应传感器、簧片开关、电容开关、微开关、接触开关和其它合适的接近传感器。在一些情形中，接近传感器在柱塞309基本上邻近基座312的情况下向控制器118提供指示，如图3B所示。在其它情形中，接近传感器提供指示柱塞309距基座312的当前距离的数据。在一些示例中，省略了接近传感器。相反，控制器118可以检测到柱塞309已经接触基座312或盖303，因为柱塞309不能前进超过其当前位置。在另一个示例中，柱塞309的一部分可以接触盖303或基座312附近的位置开关。一旦被柱塞309的一部分接触，位置开关可以向控制器118触发信号。该信号可以向控制器118指示柱塞309在盖303或基座312附近。此外，图3B还可以代表处于中性阶段或默认位置的柱塞309。

盖303具有空气通气口，其允许空气随着柱塞309在罐156内上升和下降而逸出。空气通气口还可以包括防止内容物进入罐156的过滤器。在一些实施例中，空气通气口可以省略。盖303可以由比如不锈钢和其它合适的金属等材料构成。盖303也可以由比如ABS、PVC、PP、CPVC、壬基聚碳酸酯、POM和其它合适的塑料材料等材料构成。盖303可以使用注射成型工艺、机械加工工艺和其它合适的制造工艺来构造。

柱塞309包括接触罐156的内壁的多个肋。肋可以有助于形成抵靠罐156的内壁的密封。肋还可以有助于在操作的冲洗和清洗阶段期间清洁罐156的内壁。柱塞309还可以包括环形腔体313，其为热电偶151的突出部分提供空间，如图3B所示。环形腔体313围绕柱塞309的中心延伸部分。在一些实施例中，注射泵109可以具有两个热电偶151。第一热电偶151可以通过基座312插入，用于检测罐156中流体的温度，如图3B所示。第二热电偶151可以作为加热器141的一部分嵌入，并用于提供加热器141的温度。

转向图3C和3D，其示出了柱塞309在注射泵109的罐156内的不同位置。在一种情形中，图3C可以示出处于真空阶段的柱塞309的位置。在真空阶段，柱塞309可以被向上朝向盖303拉动，以在注射泵109内建立真空，这可以有助于释放可调节阀112(图1B)中的水压。如果不需要真空阶段，图3C可以代表将营养物、孢子和/或水抽取到罐156中。在剂量阶段期间，柱塞309可以被进一步朝向盖303拉动。例如，在通向水供应管线115的通道已经打开之后，泵马达138可以通过将柱塞309朝向盖303向上拉动第一距离来将一定体积的水抽取到罐159中。然后，通向孢子容器106的通道被打开，并且泵马达138可以通过将柱塞309朝向盖303向上拉动第二距离来将一定体积的孢子抽取到罐159中。

图3D示出了轴306已经被拉动到柱塞309邻近盖303的程度。图3D可以代表罐156基本上充满剂量混合物或水的状态。图3D可以代表系统100处于抽取阶段。替代地，图3D可以代表系统100处于冲洗或清洗阶段。图3D还示出了轴306的一部分延伸出泵马达138的顶部孔。如果需要较少的水，柱塞309不会到达罐156的顶部并接触盖303。

转向图4A，其示出了可调节阀112的前视图。如图所示，可调节阀112是旋转阀。图4A还包括用于图4C至图4F的截面参考“AA”。在图4A中，阀马达143包括轴403，其附接到可调节阀112的内部腔室416。阀马达143包括马达411和齿轮箱412。图4B示出了图4A中的可调节阀112的分解视图。可调节阀112包括可附接到支柱404a、404b(统称为支柱404)的阀马达143。尽管未示出，在所示实施例中，可调节阀112具有四个支柱404。支柱404附接到支撑板407。支撑板407具有孔，阀马达143的轴403插入该孔中。轴403经由马达联接器414附接到阀驱动器410。阀驱动器410进而连接到内部腔室416。内部腔室416位于阀壳体419内。安装托架422可以附接到外壳147(图1B)的壁。

阀壳体419附接到第一端口150a、第二端口150b、第三端口150c和第四端口153。内部腔室416被构造成在阀壳体419内旋转。随着阀马达143的轴403转动，阀驱动器410也转动内部腔室416。内部腔室416的旋转打开和关闭通向营养物容器103、孢子容器106和水供应管线的通道(图1A)。

参照图4C至图4F，其示出了内部腔室416在阀壳体419内旋转的示例性进程。图4C至图4F是图4A中可调节阀112相对于截面参考AA的剖视图。图4C示出了处于中性位置的可调节阀112。如图所示，内部腔室416具有弯管通道425，其在第一端部连接到第四端口153(图4B)。弯管通道425的第二端部428可以与第一端口150a、第二端口150b和第三端口150c中的一个对齐。如图所示，弯管通道425没有连接到任何端口153，因为它面向阀壳体419的内壁。因此，所有端口153都对注射泵109关闭。在一些实施例中，中性状态是指当所有端口153都对注射泵109关闭时的取向。

图4D示出了弯管通道425的第二端部428已经被旋转以与第三端口150c对齐。随着内部腔室416在阀壳体419内旋转，弯管通道425的第二端部428旋转。在这个取向上，注射泵109连接到水供应管线115(图1B)。因此，存在用于注射泵109的通道，以从水供应管线115抽取水并进入到注射泵109中。该通道包括从水供应管线115通过第三端口150c并进入到可调节阀112(图1B)的路径。该路径继续通过弯管通道425的第二端部428并通过可调节阀112的第四端口153。从那里，路径从第四端口153继续通过第三管路149c并进入到罐156中。

在图4E中，弯管通道425的第二端部428已经旋转并与第一端口150a对齐，这也关闭了到第三端口150c的通道。在这个取向上，注射泵109连接到营养物容器103(图1A、1B)。因此，存在用于注射泵109的通道，以从营养物容器103抽取一定体积的溶液并进入到注射泵109(图1B)中。该通道包括从营养物容器103通过第一管路149a、通过第一端口150a并进入到可调节阀112(图1B)的路径。该路径继续通过弯管通道425的第二端部428并通过可调节阀112的第四端口153。该路径从第四端口153继续通过第三管路149c并进入到罐156中。

图4F中，弯管通道425的第二端部已经旋转并与第二端口150b对齐，这也关闭了到第一端口150a的通道。在这个取向上，注射泵109连接到孢子容器106(图1A、1B)。因此，存在用于注射泵109的通道，以从孢子容器106抽取一定体积的溶液并进入到注射泵109中。该通道包括从孢子容器106通过第二管路149b、通过第二端口150b并进入到可调节阀112(图1B)的路径。该路径继续通过弯管通道425的第二端部428并通过可调节阀112的第四端口153。该路径从第四端口153继续通过第三管路149c并进入到罐156中。

在另一个实施例中，可调节阀112可以具有第五端口，其可以与第一端口150a相对。第五端口150可用于允许到外壳147(图1B)的分离的入口端口和出口端口。在这个示例中，第五端口可以用作入口端口，用于从水源124(图1A)进水。进水将流动通过第五端口，以便进入可调节阀112。然后，第三端口150c可以用作出口端口，用于将水或剂量混合物从可调节阀112排出到水分配系统127(图1A)。

转到图4G至图4T，其示出了替代的可调节阀430的各种视图。图4G示出了替代的可调节阀430的前视图。替代的可调节阀430可以类似于可调节阀112包括第一端口150a、第二端口150b、第三端口150c和第四端口153。端口150a、150b、150c和153可以具有如图1B所示的类似管路连接件。在图4G中，替代的可调节阀430也可以包括马达433、阀盖436、阀基座439和位置传感器146。

移向图4H，其示出了图4G中的替代可调节阀430的分解视图。图4H示出了替代的可调节阀430还可以包括锁定齿轮445、O形环448a-448f、阀芯451和一个或更多个磁体455。图4H示出了马达433连接到阀盖436并通过阀盖。马达433还连接到锁定齿轮445，其可以位于阀芯451内。锁定齿轮445可以是正齿轮、六角形齿轮以及可用于接合马达433的其它合适形状。阀芯451置于阀基座439内。端口150a-c连接到阀盖436。O形环448a-d可以定位在阀盖436的下侧处于与端口150a-c对齐的孔处。O形环448e和448f可以位于阀芯451的顶侧和底侧上的环形凹槽中。O形环448a-f可以由比如硅树脂、三元乙丙橡胶(EPDM)、山都平、氟橡胶、Buena和其它合适材料等材料构成。O形环448a-f可以使用压缩工艺、注射成型工艺、包覆成型工艺和其它合适的制造工艺来构造。

磁体455可以定位在阀芯451下侧的位置标识中。位置传感器146和第四端口153可以附接到阀基座439。

参考图4I至图4K，其示出了阀盖436的不同视图。图4I示出了阀盖436的顶透视图。图4J示出了阀盖436的顶视图。图4K示出了阀盖436的底视图。阀盖436可以包括连接到端口150a-c的盖孔463a-c。图4K还示出了阀盖436的底侧可以包括关闭定位位置466。

参考图4L至图4N，其示出了阀芯451的不同视图。图4L示出了阀芯451的顶透视图。图4L描绘了阀芯451可以包括内环形凹槽467和外环形凹槽468。O形环448f可以位于内环形凹槽467和外环形凹槽468内。图4M示出了阀芯451的顶视图。图4N示出了阀芯451的底视图。

阀芯451可以包括沿着阀芯451的内腔体的多个脊。锁定齿轮445可以定位在阀芯451的内腔体内。阀芯451可以包括通道孔469，其允许流体从端口150a-c中的一个通行到第四端口153。

随着阀芯451旋转，通道孔469沿着周边旋转。因此，通道孔469可以与端口150a-c中的一个对齐。当端口150a-c中的一个与通道孔469对齐时，从对齐的端口150到第四端口的通道打开。当通道孔469不与任何端口150a-c对齐时，例如对于中性定位位置466(图4K)，所有端口150a-c都可以关闭。阀芯451还可以包括位置标识475a-d。位置标识475可以是磁体455的放置位置，以确定替代的可调节阀430上的位置或取向。取向或位置可用于确定哪个通道对第四端口153打开和/或哪个通道对第四端口153关闭。在一些实施例中，磁体455可以由位置传感器146(例如簧片开关)检测。在一个实施例中，每两个位置标识475a-d之间可以是不同的弧形距离。位置标识475a-d之间的弧形距离可用于识别阀芯451的位置，这可指示哪些端口150a-c打开和关闭。

转向图4P，其示出了锁定齿轮445的顶透视图。锁定齿轮445可以包括沿着其周边的多个脊。锁定齿轮445的脊可以与阀芯451的相应脊接触。锁定齿轮445可以定位在阀芯451内。马达433的轴可以附接在锁定齿轮445的中心孔内。随着马达433转动锁定齿轮445，阀芯451在阀基座439内旋转。此外，锁定齿轮445可以用锁定马达轴403并接合阀芯451的任何合适的键来代替。

移向图4Q至图4T，其示出了替代的可调节阀430的示例性进程的剖视图。图4Q描绘了参考箭头476，以示出替代的可调节阀112处于关闭位置。通道孔469(图4M)对齐于阀盖436的中性定位位置466(图4K)。在中性位置，所有端口150a-c都可以对第四端口153关闭。因此，流体(例如水或剂量混合物)不能流动通过替代的可调节阀430。

图4R描绘了参考箭头477，以示出替代的可调节阀430具有到端口150b的开放通道，该端口连接到孢子容器106。因此，一定体积的孢子可以从孢子容器106流动到端口150b中并流出端口153(图4G)。

图4S描绘了参考箭头478，以示出替代的可调节阀112具有到端口150a的开放通道，该端口连接到营养物容器103。因此，一定体积的营养物可以从营养物容器103流动到端口150a中并流出端口153(图4G)。

图4T描绘了参考箭头479，以示出替代的可调节阀112具有到端口150c的开放通道，该端口连接到水供应管线115。因此，一定体积的水可以从水供应管线115(图1A)流动到端口150c中并流出端口153(图4G)。

接下来参考图5，其示出了根据各种实施例提供控制器118的操作的一个示例的流程图。应当理解的是，图5的流程图仅提供了许多不同类型的功能配置的示例，所述许多不同类型的功能配置可以被采用以实施如本文所描述的控制器118的一部分的操作。作为替代，图5的流程图可以被视为描绘了根据一个或更多个实施例在控制器118(图1A)中实施的方法的要素的示例。

从框503开始，控制器118可以检测执行系统100的触发条件。触发条件的一些非限制性示例可以包括计时器，该计时器被构造成根据周期性间隔、时间表、动物活动、人类活动、植物活动、水流动、估计的饮用开始时间、估计的峰值饮用时间、基于日出时间的饮用时间或一些其它合适的基础上开始剂量循环。在其它示例中，系统100可以响应于检测到动物紧密靠近而开始剂量循环。传感器可用于检测一个或更多个动物在水分配系统127附近的存在(图1B)。在另一个示例中，系统100可以根据对于位置、动物类型或其它合适水条件的水消耗概况来开始剂量循环。

在框506中，控制器可以检测到可调节阀112(图4C)处于中性位置。在一些实施例中，中性位置是指注射泵109对孢子容器106、营养物容器103和水供应管线115关闭的位置。中性位置还可以指示柱塞309邻近基座312(图3A)。在中性位置，控制器118可以使注射泵109在罐156中和在通向可调节阀112的管路(例如第三管路149c)中建立真空。

在框509中，控制器118可以使用注射泵109和可调节阀112从孢子容器106中抽取一定体积的孢子溶液到罐156中。在一些实施例中，控制器118可以使可调节阀112打开从注射泵109到第二端口150b的通道。可调节阀112可以移动弯管通道425以与第二端口150b(图4F)对齐。然后，控制器118可以通过操作柱塞309使注射泵109抽取一定体积的孢子溶液。

在框512中，控制器118可以使用注射泵109和可调节阀112从营养物容器103抽取一定体积的营养物溶液到罐156中。在一些实施例中，控制器118使可调节阀112启动，以打开从注射泵109到第一端口150a的通道。可调节阀112移动弯管通道425以与第一端口150a(图4E)对齐。然后，控制器118可以通过操作柱塞309使注射泵109抽取一定体积的孢子溶液。

在框515中，控制器118可以使用注射泵109和可调节阀112从水供应管线115抽取一定体积的水到罐156中。在一些实施例中，控制器118使可调节阀112打开从注射泵109到第三端口150c的通道。可调节阀112移动弯管通道425以与第三端口150c(图4D)对齐。然后，控制器118可以通过操作柱塞309使注射泵109抽取一定体积的水。

在框518中，控制器118可以使用加热器141将混合物加热到预定温度。在一些实施例中，加热器141保持预定温度一段时间，以便激活孢子。在一些情形中，当加热器141被激活时，可调节阀112可以打开或保持打开到水供应管线115的通道，以便释放在加热水或剂量混合物期间可能产生的压力。在一些实施例中，加热器141的设定温度可以基于水供应管线115、水源124中的水的温度、室外温度或与系统100相关联的一些其它温度读数来调节。加热器141可以被设置为更高的温度，以便缩短将水或剂量混合物的温度达到期望温度所需的时间量。例如，在冬季月份期间，加热器141可以基于进水温度(例如水供应管线115、水源124和/或水供应源131)自动调节到更高的温度。因此，加热器141的调节后的温度在冬季月份可能比在夏季月份高，以便缩短使罐156中的流体的温度达到激活温度所需的时间量。在一些情况下，进水的初始温度测量值可用于自动确定温度设置，以在特定时间段内使水或剂量混合物达到期望的激活温度。例如，在冬季期间，系统100可以检测低于年平均温度或低温度阈值的初始温度测量值。然后，控制器118可以自动将加热器141调节到更高的温度，以便在更快的时间段内使水或剂量混合物的温度达到期望的温度。

在框521中，控制器118可以抽取水到罐156中，以便将加热的混合物冷却下来。控制器118控制注射泵109和可调节阀112，以将水抽取到罐156中。可以允许混合物冷却一段时间。替代地，在一些实施例中，控制器118可以等待，直到混合物达到冷却下来的温度阈值。

在框524中，控制器118可以使注射泵109通过可调节阀112和水供应管线115分配混合物。在这个阶段，混合物可以被分配到水分配系统127中，用于动物消耗、植物消耗或人类消耗。

在框527中，控制器118可以从水供应管线115抽取水到罐156中。水被抽取到罐156中，以便冲刷掉任何剩余的混合物溶液。在这个阶段，注射泵109可以使罐156基本上充满。

在框530中，控制器可以将水从罐156排出到可调节阀112。水可以从可调节阀112通过水供应管线115排出并离开外壳147。在一些实施例中，可调节阀112可以具有到外壳147的单独的入口端口和出口端口(图1B)。在这个示例中，水可以通过单独的出口端口排出。

转向图6，其示出了可以由系统100中的控制器115操作的可调节阀组件602的前视图。可调节阀组件602包括马达605、可调节阀608和安装托架611。马达605可以使可调节阀组件602的部件旋转，以便将流体抽取到罐156中或将流体从罐排出到水分配系统127。

除了其它部件，可调节阀608可以包括马达支座614、阀基座617、端口连接件620a、620b、620c(从视图中省略)、620d(从视图中省略)(统称为“端口连接件620”)、罐端口连接件622和位置传感器623。端口连接件620可以经由管路149附接到水供应管线115、营养物容器103、孢子容器106或其它合适的元件。端口连接件620也可以用作对可调节阀608减压的通气端口。此外，罐端口连接件622可以经由第三管路149c附接到罐156。

随着可调节阀608旋转，可调节阀608可以在内部将流体通道(图8)与端口连接件620中的一个对齐。一旦对齐，流体通道允许流体从端口连接件620中的一个流动到罐端口连接件622，或者从罐端口连接件622流动到部分连接件620中的一个。可调节阀604还可以将流体通道定向到原位或关闭状态，以关闭到所有端口连接件620的通路。位置传感器623可用于在可调节阀604旋转时感测可调节阀的位置。通过感测该位置，控制器118可以识别可调节阀604的内部部件(例如流体通道)相对于端口连接件620的位置。在知道位置之后，控制器118可以命令马达605将可调节阀604旋转特定的量，以便将可调节阀604的内部部件与特定的取向对齐，例如处于关闭状态或者处于与特定的端口连接件620对齐的状态。例如，控制器115可以指示马达605旋转90度，以便将阀芯631的侧部开口与端口连接件620对齐。安装托架611可用于将可调节阀组件602附接到外壳147的壁。位置传感器623可以是霍尔效应传感器、接近传感器或其它合适的位置传感器。在一些情况下，作为一个非限制性示例，可调节阀608可以被认为是旋转阀。

移向图7A，其示出了可调节阀组件602的分解视图。除了其它部件，图7A示出了可调节阀组件602可以包括马达605、安装托架611、马达支座614、阀基座617、端口连接件620、位置传感器623、第一芯O形环625a、第二芯O形环625b(统称为“芯O形环625”)、基座O形环627、马达联接器628、阀芯631、磁体633a-d(统称为“磁体633”)、垫圈636，端口O形环639以及接头642。

马达605可以附接到马达联接器628。马达605在远侧端部具有轴645。轴645可以延伸通过马达支座614的中心开口，并附接到马达联接器628。马达605可以通过一个或更多个马达支座螺钉648附接到马达支座614。马达支座螺钉648可以通过马达支座614中的开口插入并紧固到马达605。

马达支座614可以附接到阀基座617。在图7A中，马达支座614可以用一个或更多个基座螺钉651附接到阀基座617。基座螺钉651可以通过沿着马达支座614周边的开口插入，并且可以紧固到沿着阀基座617周边的相应开口中。阀基座617可以包括具有内腔体的容器。沿着其外部，阀基座617可以具有多个端口开口。

阀芯631可以位于阀基座617的内腔体内。阀芯631可以在阀基座617的腔体内旋转，以便将阀芯631的流体通道(图8)对齐于端口连接件620中的一个。随着马达605的轴645转动，阀芯631旋转。阀芯631还在一个端部具有第一凹槽654a，在阀芯631的另一端部具有第二凹槽654b(统称为“凹槽654”)。芯O形环625位于凹槽654内。阀芯631还包括外围开口657，用于将磁体633插入阀芯631内。芯O形环625可以在阀芯631和阀基座617之间建立流体密封。

基座O形环627位于阀基座617的内腔体的下部部分中。基座O形环627可以在阀芯631的下部部分与阀基座617的下部部分之间建立流体密封。

阀基座617围绕其周边具有端口连接件620。在图示的实施例中，阀基座617具有三个可见的端口连接件620和一个不可见的端口连接件620。端口连接件620的数量可以变化，并且端口连接件620在阀基座617上的位置可以变化。端口连接件620可以对管路149、水供应管线115或其它合适的管路连接件提供流体密封连接。端口连接件620可以包括阀基座617的一部分、垫圈636、端口637、端口O形环639和接头642。

端口O形环639可以位于接头642和端口637之间。垫圈636可以装配在端口637的凹陷区域内。端口637可以焊接到阀基座617中的端口开口的周边。阀基座617可以通过一个或更多个托架紧固件660附接到安装托架611。位置传感器623沿着阀基座617的外部附接到传感器端口663。位置传感器623可以联接到控制器118。

移向图7B至图7D，其示出了可调节阀组件602的不同视图。具体地，图7B示出了可调节阀组件602的俯视图。从该俯视图，马达605的顶部部分、马达支座614和端口连接件620是可见的。尽管示出了四个端口连接件620，但是连接件的数量可以变化。例如，一些实施例可以具有三个、五个、六个、七个、八个、九个或更多个端口连接件620。图7C示出了来自图7B的可调节阀组件602的相应侧视图。图7D示出了可调节阀组件602的相应仰视图。从图7D中的仰视图，示出了安装托架611和罐端口连接件622的一些方面。

参照图8，其示出了图6和图7A-7D所示的可调节阀组件602的剖视图。图8包括可调节阀组件602的第一截面参考“AA”和第二截面参考“BB”。在图9A-9J中参考第一截面参考“AA”和第二截面参考“BB”。第一截面参考“AA”和第二截面参考“BB”是指可调节阀组件602的不同高度处的截面。

在图示的实施例中，马达605的轴645插入通过马达支座614，并附接到马达联接器628。具体而言，马达联接器628在第一端部处附接到轴645，马达联接器628在第二端部处附接到阀芯631。在第一端部，轴645插入马达联接器628的腔体内。在第二端部，马达联接器628具有宽度减小的下部部分，其插入到阀芯631的腔体中。

图8示出了阀芯631具有由流体通道803连接的侧部开口和底部开口。虽然示出了在侧面，但是侧部开口可以位于阀芯631上的其它位置。侧部开口也可以被称为芯端口开口。流体通道803的底部开口可以连接到罐端口连接件622。流体通道803的侧部开口可以沿着阀基座617的周边与端口连接件620中的任一个对齐。一旦对齐，液体或气体可以沿任何方向流动。例如，液体可以从端口连接件620流动通过流体通道803并通过罐端口连接件622，液体进而可以行进到罐156。在另一个示例中，流体可以从罐端口连接件622流动通过流体通道803并通过端口连接件620之一，其可以通向水分配系统127，如另一个非限制性示例那样。

此外，图8示出了端口连接件620的部件之间的连接，所述端口连接件的部件在图7A的分解视图中示出。接头642附接到端口637，其中端口O形环639位于部件之间以提供流体密封。接头642可以是各种流体接头，例如约翰·盖斯特(John Guest)接头或其它合适的流体接头。接下来，垫圈636位于端口637的凹陷部分内。垫圈636有助于端口连接件620与阀芯631之间的流体密封。垫圈636可以由橡胶或其它合适的材料构成。

如图8所示，端口637包括凸缘806，其可以附接到阀基座317的边沿809。在一些实施例中，可以使用声波焊接技术或其它合适的技术来附接这些部件。

另外，图8示出了具有芯O形环625的部件之间的相互作用。第一芯O形环625a位于第一凹槽654a中(图7A)并且第二芯O形环位于第二凹槽654b中。芯O形环625位于阀芯631与阀基座617的内部表面之间。另外，基座O形环627位于阀基座617的凹陷底部部分812中。在该实施例中，基座O形环627接触阀芯631的延伸基座815。延伸基座815由阀芯631的底部处的环形凹槽形成。比起阀芯631的底部表面的其它部分，从阀芯631的顶部起，延伸基座815还具有更大的高度。

移向图9A-9J，其示出了阀芯631在阀基座617内旋转的示例性进程。图9A、9C、9E、9G和9I参考了图8所示的第二截面参考“BB”，具体示出了阀芯631内的磁体633在流体通道803定向在不同位置的情况下的旋转。图9B、9D、9F、9H和9J参考了图8所示的第一截面参考“AA”，具体示出了阀芯631内的流体通道803的旋转。图9B、9D、9F、9H和9J还示出了流体通道803可以定向在关闭状态或允许流体流动到端口连接件620之一的状态。

参照图9A和9B，其示出了阀芯631在原位或关闭状态中处于不同截面高度处的视图。如图9A所示，五个磁体633沿着阀芯631的周边定向。磁体633以特定的间隔配置定位，用于识别阀芯631的取向。当磁体633在位置传感器623附近时，磁体633可以被位置传感器623检测到。在图9A和图9B所示的示例中，图9A所示的磁体633b的定位对应于图9B所示的流体通道803的侧部开口的位置。在一些实施例中，控制器118可以通过以恒定速率旋转阀芯631并定时检测磁体633来识别流体通道803的位置。例如，应当假定的是阀芯631以顺时针方向旋转。磁体633c和磁体633d之间的第一距离小于磁体633d和磁体633e之间的第二距离。由于较短的距离，在磁体633d之后检测磁体633c的时间周期小于其它磁体633之间(例如磁体633d和磁体633e之间)的时间周期。在识别较短的检测周期之后，控制器118可以确定下一个检测到的磁体633b对应于流体通道803的侧部开口的位置。应当注意的是，磁体633的定位可以变化，并且对阀芯631的位置检测方案也可以变化。

参照图9A-9J，可调节阀组件602可以被构造成附接到端口连接件620和罐端口连接件622的管路的不同组合。例如，参照图9B，第一种结构可以涉及将端口连接件620a附接到出水管线115a，将端口连接件620b经由第二管路149b附接到孢子容器106，将端口连接件620c经由第一管路149a附接到营养物容器103，以及将端口连接件620d附接到出水管线115b。

在该第一构造中，端口连接件620d作为专用的入水管线115a操作，该入水管线将水从水供应源131提供到可调节阀608，其然后可以提供到罐156。端口连接件620a作为专用的出水管线115b操作，该出水管线将剂量混合物或水从可调节阀608提供到水分配系统127。

作为另一个示例，第二构造可以包括使用端口连接件620a作为通气口，经由第二管路149b将端口连接件620b附接到孢子容器106，经由第一管路149a将端口连接件620c附接到营养物容器103，以及将端口连接件620d附接到用作入水管线和出水管线的水供应管线115。

在该第二构造中，端口连接件620a可用作在开始剂量循环之前、在剂量循环的步骤之间或在剂量循环完成之后对可调节阀608减压的通气口。因此，如本公开的其它实施例中所描述的，端口连接件620d可作为入水端口和出水端口操作。

如图所示，图9A和9B代表作为一个示例性构造的关闭或原位状态。在原位状态下，流体通道803的侧部开口定向成面向阀基座617的内表面。因此，流体通道803不与端口连接件620中的任一个对齐。

在图9C和9D中，流体通道803已经移动到不同的位置，其中阀芯631已经在阀基座617内旋转。在图9C中，磁体333也已经旋转以反映阀芯631的不同取向。因此，磁体333b已经旋转到新的位置。继续前面对第一构造的讨论，流体通道803可以处于入水状态。因此，流体通道803与端口连接件620d对齐。在这种状态下，流体通道803允许接收来自水供应源131的水，并且流体通道803可通过罐端口连接件622向罐156提供水。

在图9E和9F中，流体通道803已经移动到不同的位置，其中阀芯631已经在阀基座617内旋转。在图9E中，磁体333也已经旋转以反映阀芯631的不同取向。因此，磁体333b已经旋转到新的位置。继续前面对第一构造的讨论，流体通道803可以处于孢子状态。因此，流体通道803与端口连接件620b对齐。在这种状态下，流体通道803允许接收来自孢子容器106的孢子，并且流体通道803可通过罐端口连接件622向罐156提供孢子。

在图9G和9H中，流体通道803已经移动到不同的位置，其中阀芯631已经在阀基座617内旋转。在图9G中，磁体333也已经旋转以反映阀芯631的不同取向。因此，磁体333b已经旋转到新的位置。继续前面对第一构造的讨论，流体通道803可以处于营养物状态。因此，流体通道803与端口连接件620c对齐。在这种状态下，流体通道803允许接收来自营养物容器103的营养物，并且流体通道803可通过罐端口连接件622向罐156提供营养物。

在图9I和9J中，流体通道803已经移动到不同的位置，其中阀芯631已经在阀基座617内旋转。在图9I中，磁体333也已经旋转以反映阀芯631的不同取向。因此，磁体333b已经旋转到新的位置。继续前面对第一构造的讨论，流体通道803可以处于出水状态。因此，流体通道803与端口连接件620a对齐。在这种状态下，流体通道803允许接收来自罐156的剂量混合物或水，并且流体通道803可通过端口连接件620a向水分配系统127提供剂量混合物或水。

移向图10A至10F，其示出了来自图6、7A、7B、8和图9A至9J的阀基座617的各种视图。图10A示出了阀基座617的顶视图。另外，图10B示出了阀基座617的透视图，图10C是阀基座617的侧视图。图10D示出了阀基座617的剖视图。图10E是阀基座617的仰视图。图10F示出了阀基座617的侧视图，该阀基座被定向成从图10D倒置。

在图10A、10D、10E和10F中，传感器端口663被指示作为取向参考。图10A从俯视图示出了阀基座617的内部腔体，而图10B从透视图示出了阀基座617的内部腔体。图10A至10F提供了环绕阀基座617中的端口开口的边沿809的不同视图。在一些实施例中，边沿809被焊接到端口637的凸缘806。另外，在图10D中，凹陷的底部部分812是可见的，其中省略了基座O形环627。凹陷的底部部分812环绕阀基座617的底部端口开口。

转到图11A至11F，其示出了马达支座614的各种视图。图11A示出了马达支座614的顶视图。另外，图11B示出了马达支座614的透视图。图11C示出了马达支座614的第一侧视图，图11D示出了马达支座614的第二侧视图。图11E示出了马达支座614的仰视图。图11F示出了马达支座614的剖视图，该马达支座被定向为相对于图11C倒置。

相对于图11A至11F，马达支座614被示出具有顶部平台和底部平台。顶部平台具有开口，其用于经由马达支座螺钉648附接马达605(图6和图7A)。底部平台具有开口，其用于经由基座螺钉651将马达支座614附接到阀基座617(图6和7A)。

移向图12A至12F，其示出了阀芯631的各种视图。图12A示出了阀芯631的透视图，图12B示出了来自图12A中阀芯631的俯视图。图12C示出了阀芯631的第一剖视图，其中来自图12A的阀芯631被定向为倒置。图12D示出了阀芯631的侧视图，而图12E示出了来自图12D的阀芯的第二剖视图。图12F示出了阀芯631的仰视图。

参照图12A至12F，其示出了用于接收马达联接器628(图7A)的一部分的联接器开口1203。阀芯631还包括用于流体通道803(图8)的侧部开口或芯开口1206。流体通道803将侧部开口1206连接到底部开口1212。侧部开口1206可以与端口连接件620中的一个对齐，或者定向在关闭状态，其中侧部开口1206面向阀基座617的内壁。阀芯631还具有用于插入磁体633的多个外围开口657。

另外，阀芯631还可以具有延伸基座815。延伸基座815延伸超过阀芯631的底部表面。延伸基座815可以定位在基座O形环627上，以便在流体通道803的底部开口1212周围建立水密封。

移向图13A至13F，其示出了端口637的各种视图。图13A示出了端口637的俯视图，而图13B示出了端口637的透视图。图13C示出了端口637的前视图，而图13D示出了图13C所示的端口637的侧视图。图13E示出了端口637的后视图，而图13F示出了端口637的剖视图。

图13A示出了端口637具有上部平台1303和下部平台1306。上部平台1303和下部平台1306用于确保垫圈636以正确的取向插入到端口637中。上部平台1303连接到外圆形边沿。下部平台1306连接到内圆形边沿，其相对于外圆形边沿在端口637内凹陷。因此，内圆形边沿具有比外圆形边沿更小的直径。此外，从后侧看，端口637具有环形突起1309，其可用于与垫圈636配合。

转向图14A至14F，其示出了垫圈636的各种视图。图14A示出了垫圈636的透视图。图14B示出了垫圈636的第一侧视图并且图14C示出了垫圈的第二侧视图。图14D示出了垫圈636的后视图，而图14E示出了垫圈636的前视图。图14F示出了垫圈636的剖视图。

垫圈636具有端口侧1404和阀侧1407。端口侧1404与端口637连接，特别是插入到端口637的凹陷区域内。阀侧1407接触阀基座617内的阀芯631。垫圈636的阀侧1407具有凹形形状，以符合阀芯631的曲率。因此，垫圈636的阀侧1407可以与阀芯631的侧部开口的整个周边接触。垫圈636有助于保持端口连接件620的流体密封。垫圈636可以由橡胶、塑料和其它合适的材料构成。

图14D示出了端口侧1404的前视图。如图所示，垫圈636的端口侧1404具有中间平台1410。中间平台1410连接到环形边沿。中间平台1410可以定位低于上部平台1303并且高于端口637的下部平台1306(图13F)。当垫圈636插入端口637内时，上部平台1303、中间平台1410和下部平台1306可以彼此平行。

移向图15A至15D，其示出了安装托架611的各种视图。图15A示出了安装托架611的透视图。图15B示出了安装托架611的俯视图，而图15C示出了安装托架611的侧视图。图15D示出了安装托架611的前视图。

转到图16A至16E，其示出了马达联接器628的各种视图。图16A示出了马达联接器628的透视图，而图16B示出了马达联接器628的俯视图。图16C示出了马达联接器628的剖视图，而图16D示出了马达联接器628的侧视图。图16E示出了马达联接器628的仰视图。

如图所示，马达联接器628包括附接到联接器轴1608的圆柱1605，其中联接器轴1608的宽度小于圆柱1605的直径。圆柱1605具有用于接收马达605的轴645的腔体1611。圆柱1605还具有用于插入紧固件的螺纹开口1614，以便将轴645固定到马达联接器628。如图所示，联接器轴1608具有矩形形状。应当注意的是，马达联接器628的形状可以变化。马达联接器628可以由金属、塑料、材料的组合或其它合适的材料构成。

接下来参考图17，其示出了根据各种实施例提供控制器118的操作的一个示例的流程图。控制器118可以控制系统100，除了其它部件，该系统包括可调节阀112、替代的可调节阀430或可调节阀组件602中的至少一个。应当理解的是，图17的流程图仅提供了许多不同类型的功能配置的示例，所述许多不同类型的功能配置可以被采用以实施如本文所描述的控制器118的一部分的操作。作为替代，图17的流程图可被视为描绘了根据一个或更多个实施例在控制器118(图1A)中实施的方法的要素的示例。

从框1703开始，控制器118可以检测触发条件以执行系统100，其包括作为一个非限制性示例的可调节阀组件。触发条件的一些非限制性示例可以包括计时器，该计时器被构造成根据周期性间隔、时间表、动物活动、人类活动、植物活动、水流动、估计的饮用开始时间、估计的峰值饮用时间、基于日出时间的饮用时间或一些其它合适的基础上开始剂量循环。此外，本文所描述的实施例也可用于水处理、排水处理和分配生物制品或化学品。在另一个示例中，系统100可以根据对于位置、动物类型或其它合适水条件的水消耗概况来开始剂量循环。对于该讨论，假设可调节阀组件602当前处于原位(关闭)状态，并且注射泵109完全关闭。还假设的是端口构造620根据关于图9A和9B讨论的第一构造来配置，其中端口连接件620d连接到入水管线115a(图1A)并且端口连接件620a连接到出水管线115b(图1A)。

在框1706中，控制器可以检测到可调节阀608(图6)处于原位(关闭)状态。原位状态还可以指示柱塞309邻近基座312(图3A)。

在框1709中，控制器118可以将可调节阀608移动到入水端口连接件620d，并从水供应管线115a抽取一定体积的水到罐156中。在一些实施例中，注射泵109可以抽取大约16ml的剂量。

在框1712中，控制器118可以将可调节阀608移动到孢子端口连接件620b，并从孢子容器106抽取一定体积的孢子到罐156中。在一些实施例中，注射泵109可以抽取大约20ml。

在框1715中，控制器118可以将可调节阀608移动到营养物端口连接件620c，并从营养物容器103抽取一定体积的营养物到罐156中。在一些实施例中，注射泵109可以抽取大约5ml。

在框1718中，控制器118可以将可调节阀608移动到入水端口连接件620d，并将一定体积的水抽取到罐156中。在一些实施例中，注射泵109可以抽取大约30ml。

在框1721中，控制器118可以将可调节阀608移动到出水端口连接件620a，并搅拌罐156中的混合物。在一些示例中，注射泵109以短距离运动上下移动，以混合罐156中的不同元素。作为一个示例，注射泵109可在任一方向上行进约0.1英寸。在一些实施例中，在该阶段，罐156中的溶液在该阶段不会被排出到水分配系统127中。

在框1724中，控制器118可以使用加热器141将混合物加热到预定温度。在一些实施例中，加热器141保持预定温度一段时间，以便激活孢子。例如，在加热器141开启后，控制器118可以接收来自热电偶151的测量值。作为非限制性示例，控制器118可以加热罐156，直到溶液达到36摄氏度。达到所需的温度后，加热器141关闭。

在框1727中，控制器118可以将可调节阀608移动到入水端口连接件620d，并将一定体积的水抽取到罐156中。抽取水以降低混合物的温度。

在框1730中，控制器118可以将可调节阀608移动到出水端口连接件620a，并将混合物从罐156排出到水分配系统127。混合物可以基于应用以不同的速率排出。

在框1733中，控制器118可以将可调节阀608移动到入水端口连接件620d，并将一定体积的水抽取到罐156中。在这个阶段，控制器118可以抽取水以便冲洗罐156。在框1736中，控制器118可以将可调节阀608移动到出水端口连接件620a，并将混合物从罐156中排出，以便排出用于冲洗罐156的水。在一些示例中，步骤1733和1730可以重复多次。例如，为特定类型的动物制成的混合物可能需要10次冲洗和清洗循环。在冲洗和清洗循环完成后，控制器118可以将可调节阀608移动到原位(关闭)状态。控制器118可以进入空闲状态，以等待下一个触发条件。然后，过程结束。

除非另有特别说明，否则比如短语“X、Y或Z中的至少一个”之类的析取语言可与通常用于表示项、项等的上下文一起理解，可以是X、Y或Z或其任何组合(例如X、Y和/或Z)。因此，这种析取语言通常不旨在也不应该暗示某些实施例要求至少一个X、至少一个Y或至少一个Z都存在。

应该强调的是，本公开的上面描述的实施例仅仅是为了清楚理解本公开的原理而给出的实施方式的可能示例。在实质上不脱离本公开的精神和原理的情况下，可以对上面描述的实施例进行许多变化和修改。所有这些修改和变化都旨在包括在本公开的范围内，并由后附权利要求书保护。

除了前述内容，本公开的各种实施例包括但不限于以下条款中给出的实施例。

条款1.一种系统，包括：孢子容器，用于储存孢子溶液；营养物容器，用于储存营养物溶液；水源；注射泵，其包括罐，该罐被构造成接收一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水；加热器，用于加热罐中孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水的混合物；可调节阀，其被构造成可控地打开和关闭从罐到孢子容器的第一通道、从罐到营养物容器的第二通道以及从罐到水源的第三通道；和控制器，其被构造成控制所述可调节阀和所述注射泵之间的操作序列以形成和激活一定剂量的混合物，所述注射泵被构造成从所述可调节阀抽取一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水并进入到所述罐中，所述注射泵被构造成将所述混合物从所述罐中排出到所述可调节阀。

条款2.根据条款1所述的系统，其中，所述可调节阀包括位置传感器，用于检测所述可调节阀位于中性状态、第一位置、第二位置、或第三位置中的至少一个，所述第一位置打开从所述罐到所述孢子容器的第一通道，所述第二位置打开从所述罐到所述营养物容器的第二通道，所述第三位置打开从所述罐到所述水源的第三通道。

条款3.根据条款1所述的系统，其中，所述可调节阀包括旋转阀。

条款4.根据条款1所述的系统，其中，所述可调节阀包括线性活塞。

条款5.根据条款1所述的系统，进一步包括：流量计，其被构造成提供水分配系统中的水消耗的测量值，并且其中所述控制器被进一步构造成至少：接收来自所述流量计的水消耗的测量值；以及至少部分地基于水消耗的测量值来开始相应剂量的混合物，其中相应剂量的混合物被提供给所述水分配系统。

条款6.根据条款1所述的系统，其中，所述注射泵包括柱塞和用于检测所述柱塞在所述罐中的位置的接近传感器。

条款7.根据条款1所述的系统，其中，所述加热器包括热电偶，用于测量所述罐中的混合物的温度。

条款8.根据条款1所述的系统，其中，所述控制器被构造成至少部分地基于至少一种动物的水消耗概况来至少开始使相应剂量的混合物进入到水源中。

条款9.根据条款1所述的系统，其中，所述控制器被构造成至少部分地基于至少一种植物的水消耗概况来至少开始使相应剂量的混合物进入到水源中。

条款10.根据条款1所述的系统，其中，所述控制器被构造成至少部分地基于至少一个人的水消耗概况来至少开始使相应剂量的混合物进入到水源中。

条款11.根据条款1所述的系统，其中，用于形成和激活一定剂量的混合物的操作序列至少部分地基于运动传感器、声音传感器、光传感器和计时器中的至少一个而开始。

条款12.根据条款1所述的系统，其中，所述可调节阀包括第一端口，该第一端口连接到用于进水的水源，并且所述可调节阀包括第二端口，该第二端口连接到出水管线，用于将出水供应到用于至少一种动物的水分配系统。

条款13.根据条款1所述的系统，其中，在剂量状态下，所述控制器被构造成至少部分地基于动物的概况来确定将一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水抽取到所述罐中的序列。

条款14.根据条款1所述的系统，其中，在剂量状态下，所述控制器被构造成至少部分地基于植物消耗的概况来确定将一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水抽取到所述罐中的序列。

条款15.根据条款1所述的系统，其中，在剂量状态下，所述控制器被构造成至少部分地基于人类消耗的概况来确定将一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水抽取到所述罐中的序列。

条款16.根据条款1所述的系统，其中，所述注射泵包括在一个端部处带有柱塞的螺纹轴，所述螺纹轴与泵马达螺纹接合。

条款17.根据条款1所述的系统，其中，在激活状态下，所述混合物以升高的温度被加热达预定的时间周期。

条款18.根据条款17所述的系统，其中，在冷却混合物状态下，所述控制器被构造成至少：使所述可调节阀打开从所述罐到所述水源的第三通道；以及使所述注射泵抽取一定量的水到所述罐中。

条款19.根据条款18所述的系统，其中，在分配状态下，所述控制器被构造成使所述注射泵通过所述可调节阀将所述混合物从所述罐排出到所述水源。

条款20.一种方法，包括：经由控制器打开可调节阀的从注射泵的罐到孢子容器的第一通道；经由所述控制器使用所述注射泵将一定体积的孢子从所述孢子容器抽取到所述罐中；经由所述控制器打开所述可调节阀的从所述注射泵的罐到营养物容器的第二通道；经由所述控制器使用所述注射泵将一定体积的营养物从所述营养物容器抽取到所述罐中；经由所述控制器打开所述可调节阀的从所述注射泵的罐到水供应管线的第三通道；经由所述控制器使用所述注射泵将一定体积的水从所述水供应管线抽取到所述罐中；经由所述控制器加热所述罐中的一定体积的孢子、一定体积的营养物和一定体积的水的混合物，其中所述混合物被由所述控制器控制的加热器加热；以及经由所述控制器使用所述注射泵将所述混合物从所述罐向所述可调节阀排出。

条款21.根据条款16所述的方法，进一步包括：在打开从所述罐到所述孢子容器的第一通道之前，经由所述控制器将所述注射泵的柱塞从所述注射泵的基座向上移动，以在所述罐内建立真空。

条款22.根据条款16所述的方法，其中，所述混合物被加热到30至50摄氏度范围内的温度。

条款23.根据条款16所述的方法，其中，在激活状态下，所述混合物以升高的温度被加热达预定的时间周期。

条款24.根据条款16所述的方法，其中，所述水供应管线代表加压的水供应管线或非加压的水供应管线中的至少一个。

条款25.一种可调节阀，包括：阀盖，其包括连接到第一端口的第一盖孔、连接到第二端口的第二盖孔和连接到第三端口的第三盖孔；阀基座，其附接到所述阀盖，所述阀基座包括连接到第四端口的第四孔；阀芯，其位于所述阀基座内，所述阀芯包括沿着所述阀芯的周边的通道孔；和马达，其附接到所述阀盖并附接到所述阀芯，其中所述马达旋转所述通道孔以打开和关闭从第一端口到第四端口的第一通道、从第二端口到第四端口的第二通道以及从第三端口到第四端口的第三通道。

应该强调的是，本公开的上面描述的实施例仅仅是为了清楚理解本公开的原理而给出的实施方式的可能示例。在实质上不脱离本公开的精神和原理的情况下，可以对上面描述的实施例进行许多变化和修改。所有这些修改和变化都旨在包括在本公开的范围内，并由后附权利要求书保护。此外，所描述的实施例和从属权利要求的所有可选的和优选的特征和修改可用于本文教导的公开内容的所有方面。此外，从属权利要求的各个特征，以及所描述实施例的所有可选的和优选的特征和修改是彼此可组合的并且可互换的。

Claims (26)

1.一种系统，包括：

孢子容器，用于储存孢子溶液；

营养物容器，用于储存营养物溶液；

水源；

注射泵，其包括罐，该罐被构造成接收一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水；

加热器，用于加热罐中孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水的混合物；

可调节阀，其被构造成可控地打开和关闭从罐到孢子容器的第一通道、从罐到营养物容器的第二通道以及从罐到水源的第三通道；和

控制器，其被构造成控制所述可调节阀和所述注射泵之间的操作序列以形成和激活一定剂量的混合物，所述注射泵被构造成从所述可调节阀抽取一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水并进入到所述罐中，所述注射泵被构造成将所述混合物从所述罐中排出到所述可调节阀。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可调节阀包括位置传感器，用于检测所述可调节阀位于中性状态、第一位置、第二位置、或第三位置中的至少一个，所述第一位置打开从所述罐到所述孢子容器的第一通道，所述第二位置打开从所述罐到所述营养物容器的第二通道，所述第三位置打开从所述罐到所述水源的第三通道。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可调节阀包括旋转阀。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可调节阀包括线性活塞。

5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

流量计，其被构造成提供水分配系统中的水消耗的测量值，并且其中所述控制器被进一步构造成至少：

接收来自所述流量计的水消耗的测量值；以及

至少部分地基于水消耗的测量值来开始相应剂量的混合物，其中相应剂量的混合物被提供给所述水分配系统。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射泵包括柱塞和用于检测所述柱塞在所述罐中的位置的接近传感器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述加热器包括热电偶，用于测量所述罐中的混合物的温度。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被构造成至少部分地基于至少一种动物的水消耗概况来至少开始使相应剂量的混合物进入到水源中。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被构造成至少部分地基于至少一种植物的水消耗概况来至少开始使相应剂量的混合物进入到水源中。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被构造成至少部分地基于至少一个人的水消耗概况来至少开始使相应剂量的混合物进入到水源中。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，用于形成和激活一定剂量的混合物的操作序列至少部分地基于运动传感器、声音传感器、光传感器和计时器中的至少一个而开始。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可调节阀包括第一端口，该第一端口连接到用于进水的水源，并且所述可调节阀包括第二端口，该第二端口连接到出水管线，用于将出水供应到用于至少一种动物的水分配系统。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，在剂量状态下，所述控制器被构造成至少部分地基于动物的概况来确定将一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水抽取到所述罐中的序列。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，在剂量状态下，所述控制器被构造成至少部分地基于植物消耗的概况来确定将一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水抽取到所述罐中的序列。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，在剂量状态下，所述控制器被构造成至少部分地基于人类消耗的概况来确定将一定体积的孢子溶液、一定体积的营养物溶液和一定体积的水抽取到所述罐中的序列。

16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射泵包括在一个端部处带有柱塞的螺纹轴，所述螺纹轴与泵马达螺纹接合。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，在激活状态下，所述混合物以升高的温度被加热达预定的时间周期。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，在冷却混合物状态下，所述控制器被构造成至少：

使所述可调节阀打开从所述罐到所述水源的第三通道；以及

使所述注射泵抽取一定量的水到所述罐中。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，在分配状态下，所述控制器被构造成使所述注射泵通过所述可调节阀将所述混合物从所述罐排出到所述水源。

20.一种方法，包括：

经由控制器打开可调节阀的从注射泵的罐到孢子容器的第一通道；

经由所述控制器使用所述注射泵将一定体积的孢子从所述孢子容器抽取到所述罐中；

经由所述控制器打开所述可调节阀的从所述注射泵的罐到营养物容器的第二通道；

经由所述控制器使用所述注射泵将一定体积的营养物从所述营养物容器抽取到所述罐中；

经由所述控制器打开所述可调节阀的从所述注射泵的罐到水供应管线的第三通道；

经由所述控制器使用所述注射泵将一定体积的水从所述水供应管线抽取到所述罐中；

经由所述控制器加热所述罐中的一定体积的孢子、一定体积的营养物和一定体积的水的混合物，其中所述混合物被由所述控制器控制的加热器加热；以及

经由所述控制器使用所述注射泵将所述混合物从所述罐向所述可调节阀排出。

21.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：

在打开从所述罐到所述孢子容器的第一通道之前，经由所述控制器将所述注射泵的柱塞从所述注射泵的基座向上移动，以在所述罐内建立真空。

22.根据权利要求16所述的方法，其中，所述混合物被加热到30至50摄氏度范围内的温度。

23.根据权利要求16所述的方法，其中，在激活状态下，所述混合物以升高的温度被加热达预定的时间周期。

24.根据权利要求16所述的方法，其中，所述水供应管线代表加压的水供应管线或非加压的水供应管线中的至少一个。

25.一种可调节阀，包括：

阀盖，其包括连接到第一端口的第一盖孔、连接到第二端口的第二盖孔和连接到第三端口的第三盖孔；

阀基座，其附接到所述阀盖，所述阀基座包括连接到第四端口的第四孔；

阀芯，其位于所述阀基座内，所述阀芯包括沿着所述阀芯的周边的通道孔；和

马达，其附接到所述阀盖并附接到所述阀芯，其中所述马达旋转所述通道孔以打开和关闭从第一端口到第四端口的第一通道、从第二端口到第四端口的第二通道以及从第三端口到第四端口的第三通道。

26.一种可调节阀组件，包括：

马达；

阀基座，其包括具有内腔体的容器，所述阀基座包括第一侧部端口、第二侧部端口、第三侧部端口和罐端口；和

阀芯，其联接到所述马达，所述马达被构造成在所述阀基座的内腔体内旋转所述阀芯，所述阀基座包括连接到流体通道的罐开口和芯端口开口，所述阀芯被旋转以将所述芯端口开口与所述第一端口、所述第二端口或所述第三端口中的至少一个对齐，所述阀基座的罐端口与所述阀芯的罐开口对齐。

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