CN114206099A - 用于生长或繁殖生物的生产单元 - Google Patents

Abstract

一种芽、饲料或草料生产单元(10a)，包括：托盘定位系统，包括可在如下构造之间移动的多个托盘(2a)：(1)基本竖直的堆叠构造，由此托盘(2a)彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，和(2)基本水平的工作台构造，由此托盘(2a)在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻。生产单元(10a)还包括灌溉系统；照明系统；加热系统；通风系统；控制系统；称重系统；和材料分配系统。

Description

用于生长或繁殖生物的生产单元

相关申请

本申请要求于2019年5月28日提交的澳大利亚临时专利申请No.2019901833的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于生长或繁殖生物(例如原生生物、真菌和植物物质，包括芽、饲料和草料)的生产单元。

背景技术

垂直农业生产系统仍在开发中，以试图使食品生产更可靠、更容易生产、对操作者更符合人体工程学、使用更少的水、使用更少的土地资源和更具成本效益。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种芽、饲料或草料生产单元(或模块)，包括：

托盘定位系统，包括可在如下构造之间移动的多个托盘：(1)基本竖直的堆叠构造，由此托盘彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，以及(2)基本水平的工作台构造，由此托盘在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于生长或繁殖生物的生产单元(或模块)，包括：

生产表面定位系统，包括可在如下构造之间移动的多个生产表面：(1)基本竖直的堆叠构造，由此生产表面彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，和(2)基本水平的构造，由此生产表面在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻。

根据本发明的一个实施例，提供了一种芽、饲料或草料生产单元(或模块)，包括：

呈基本竖直堆叠构造的多个托盘，由此托盘彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸；以及如下中的一个或多个：灌溉系统；照明系统；加热系统；通风系统；控制系统；和称重系统。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于生长或繁殖生物的生产单元(或模块)，包括：

生产表面定位系统，包括可在如下构造之间移动的多个生产表面：(1)基本竖直的堆叠构造，由此生产表面彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，以及(2)基本水平的构造，由此生产表面在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻；和以下中的一个或多个：灌溉系统；照明系统；温度控制系统；通风系统；控制系统；称重系统；以及材料分配系统。

根据本发明的一个实施例，提供了一种可移动的芽、饲料或草料生产单元(或模块)，包括：

多个托盘，呈基本竖直堆叠构造，由此托盘彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸；和

一个或多个滚轮(roller)、轮子、脚轮或推进机构，使该单元手动地或自主地具有可移动性。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于生长或繁殖生物的移动生产单元(或模块)，包括：

生产表面定位系统，包括可在如下构造之间移动的多个生产表面：(1)基本竖直的堆叠构造，由此生产表面彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，和(2)基本水平的构造，由此生产表面在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻；和

一个或多个滚轮、轮子、脚轮或推进机构，它们附连或可附连到该单元，使得该单元手动地或自主地具有可移动性。

该单元(或模块)可以具有如2018年7月25日提交的编号2018902694的澳大利亚临时专利申请、2019年5月28日提交的编号2019901825的临时专利申请和2019年7月25日提交的PCT/AU2019/050780的说明书中所述的特征/整体，这些申请的全部内容以引用方式并入本文。

在那些说明书中的一个或多个中：“可转换物品”类似于“生产单元”；“多个搁板单元”类似于“多个托盘”或“多个生产表面”；“用于支承搁板的搁板支承件”类似于“用于支承托盘的托盘支承件”或“用于支承生产表面的生产表面支承件”；“连接到各个搁板支承件的联动系统(或驱动系统)”类似于“连接到各个托盘支承件的联动系统”或“连接到各个生产托盘支承件的联动系统”；“搁板构造”类似于“竖直堆叠构造”；“基本水平或平坦的表面构造”类似于“基本水平的工作台构造”或“基本水平的构造”；“至少一个用于支承搁板单元和联动系统的表面支承件”类似于“至少一个腿组件”、“支架”和/或“用于支承托盘和联动系统”或“支承生产表面和联动系统”的“后腿组件”。

虽然在一些实施例中，本发明被描述为芽(sprout)、饲料(fodder)或草料(forage)生产单元，但实际上，其他类型的活生物可以生长和/或繁殖。合适的生物可以是种子、插条、孢子、分离物或培养物的形式。合适的生物可以包括单细胞生物、多细胞生物、微生物和大型生物。合适的生物包括原核生物、真核生物、植物、真菌、原生生物、细菌和多细胞藻类。合适的生物包括天然存在的那些生物或经过基因改造的那些生物。这些可以为任何用途或目的而生长和/或繁殖，无论是否供动物或人类消耗。

根据本发明的一个实施例，提供了一种生产植物、芽、饲料或草料的方法，所述方法包括使用如上所述的根据本发明的一个实施例的单元生长种子(或其他植物材料)的步骤。该方法可以具有如本说明书中针对单元所述的一个或多个整体或特征。也就是说，单元的特征或整体可以是方法的特征或整体，特别是方法的步骤。

根据本发明的一个实施例，提供了一种生长或繁殖生物的方法，所述方法包括使用上述根据本发明的一个实施例的单元生长或繁殖生物的步骤。该方法可以具有如本说明书中针对单元所述的一个或多个整体或特征。也就是说，单元的特征或整体可以是方法的特征或整体，特别是方法的步骤。

托盘定位系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且由任何合适的材料或多种材料组成。托盘定位系统可以具有任何合适数量的托盘。例如，托盘定位系统可以具有两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、10、11、12、13、14、15、16、17、18个或甚至更多的托盘。优选地，该托盘定位系统具有七至十四个托盘。

各个托盘可以是任何合适的尺寸、形状和结构。优选地，各个托盘是长方形的，其长大于其宽。优选地，托盘基本上彼此相同。

托盘中的一个或多个可以由任何合适的材料制成，这些材料或者是天然存在的，或者是人造合成材料，包括复合材料、纤维、塑料、钢、合金，且尤其是不锈钢。

各个托盘可具有底座、前端、后端和相对的侧面。各个托盘可具有从底座向上延伸的凸起的周边或凸起的边缘。各个托盘可以具有从底座向上延伸的前壁、后壁和侧壁。任何侧壁都可以向外倾斜，使得在托盘中产生的材料可以更容易地从托盘中移出或移走。前壁可以从底座向上和向外倾斜。前壁可以具有从该前壁的顶部向外延伸的边缘或壁架，其基本上平行于该底座。该边缘或壁架可以重叠或密封在相邻托盘的后壁的顶部上。该后壁可以从底座向上和向外倾斜。

该底座可以具有生物支承表面，任何合适的枝条/谷物/种子/插条或基体生物都可以放置在该表面上以进行生产。底座可以是平的、波纹的或包含一系列上升或下降。底座可以具有至少一个排放系统(或槽)，其在生物支承表面下方邻近托盘的任何壁或在该底座中的任何位置处延伸，以使任何流体(例如液体)能够在需要时被排放。排放系统可以在任何壁附近延伸。优选地，排放系统位于托盘最长的一侧；然而，它也可以沿着后壁或从侧壁到侧壁来定位，或定位在该底座的中心下方或在该底座上以任何图案隔开。该底座可以具有排放孔，以将任何水/流体(例如液体)从生物支承表面排出。优选地，排放孔沿着托盘的最长的部分延伸，但是它们可定位在托盘的任一壁附近，或以任何合适的图案定位在底座上。

各个排放系统(drain)可以具有至少一个排放孔或至少一个排放点，其位于排放系统或底座的底部处，或以任何合适的角度从其向下延伸。当处于竖直堆叠构造时，排放点可以将水/流体从该托盘输送到下面的托盘(或在最低托盘的情况下为罐)。排放点可以位于靠近托盘侧壁之一的位置，在这种情况下，排放系统的底壁可以成形为将水/流体漏斗式引导(funnel)到排放点。排放点可以是排放管。在另一个实施例中，排放点可以将水/流体输送到与各个或任何托盘分开的排放系统，从而使得其将水/流体引向地面，在地面上可以将水/流体引向罐或单元外的排放设施。

生产表面定位系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且由任何合适的材料或多种材料组成。生产表面定位系统可以具有任何合适数量的生产表面。例如，生产表面定位系统可以具有两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、10、11、12、13、14、15、16、17、18或甚至更多的生产表面。优选地，生产表面定位系统具有七至十四个生产表面。

各个生产表面可以是任何合适的尺寸、形状和结构。优选地，各个生产表面是长形的，长于其宽。优选地，生产表面彼此基本相同。

在一些实施例中，该或各个生产表面可以是平坦的、凸面的、凹面的、具有多个弯曲或偏转、具有加强肋、具有凸起的侧面或边缘，或者不具有凸起的侧面或边缘。

生产表面中的一个或多个可以由任何合适的材料制成，这些材料或者是天然存在的，或者是人造合成材料，包括复合材料、纤维、塑料、钢、合金，且更具体是不锈钢。

各个生产表面可具有底座、前端、后端和相对的边缘。各个生产表面可以具有从该底座向上延伸的凸起的周边或凸起的边缘。各个生产表面可以具有从该底座向上延伸的前壁、后壁和侧壁。任何侧壁都可以向外倾斜，使得在生产表面上产生的材料可以更容易地从生产表面移出或移走。前壁可以从该底座向上和向外倾斜。前壁可以具有从前壁的顶部向外延伸的边缘或壁架，其基本上平行于该底座。该边缘或壁架可以重叠或密封在相邻生产表面的后壁上方。后壁可以从底座向上和向外倾斜。

底座可以具有生物支承表面，任何合适的生物都可以放置在该表面上以进行生产。底座可以是平的、波纹的或包含一系列上升或下降。该底座可具有至少一个排放系统(或槽)，其在生物支承表面下方邻近生产表面的任何边缘或在底座中的任何位置处延伸，以使任何流体(例如液体)能够在需要时被排放。该排放系统可以在任何边缘附近延伸。优选地，该排放系统位于生产表面最长的一侧；然而，它也可以沿着后壁或从侧壁到侧壁来定位，或在底座的中心下方或在该底座上以任何图案隔开。该底座可以具有排放孔，以将任何水/流体从生物支承表面排出。优选地，排放孔沿着生产表面的最长部分延伸，但是它们可以位于生产表面的任一壁附近或以任何合适的图案定位在该底座上。

各个排放系统可以具有至少一个排放孔或至少一个排放点，其位于排放系统或底座的底部处，或以任何合适的角度从其向下延伸。当处于竖直堆叠构造时，排放点可以将水/流体从该生产表面输送到下面的生产表面(或在最低生产表面的情况下为罐)。排放点可以位于生产表面侧边缘之一附近，在这种情况下，排放系统的底壁可以成形为将水/流体漏斗式引导到排放点。该排放点可以是排放管。在另一个实施例中，排放点可以将水/流体输送到与各个或任何生产表面分开的排放系统，使得其将水/流体引向地面，在地面上水/流体可以被引导到罐或该单元外部的排放设施。

该单元可以包括灌溉系统。灌溉系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且可以由任何合适的材料或多种材料制成。它可以由单独的组件组成，也可以是单件的并且能够维修或更换。

灌溉系统可以包括水或流体(例如液体)罐。水/流体罐可以是任何合适的尺寸、形状和构造，并且可以由任何合适的材料或多种材料制成。罐中可以包含任何合适体积的水/流体。例如，罐可容纳高达1000升水/流体(例如液体)。

罐的重量可以用来改变单元的重心。

罐可以具有前壁、后壁和在前壁与后壁之间延伸的侧壁。该罐具有在前壁、后壁和侧壁之间延伸的底壁以及顶壁。罐可以具有前部区域和后部区域。

在一些实施例中，位于前部区域处的顶壁的一部分可以倾斜，朝向单元的前部或地板向下倾斜。顶壁的这部分可以悬垂在罐的前壁上。这可以使所生产的材料，包括饲料垫、饼(biscuit)或根球—在从托盘或上面的生产表面移除后，能够更容易滑动或以其他方式移向位于单元的前部或单元的底座处的操作者。在一些实施例中，位于后部区域处的顶壁的一部分可以具有用于水/流体从上面的排放点进入的排放入口。在一些实施例中，位于后部区域处的顶壁的该部分可以是倾斜的，以便将水/流体排放到排放入口。在一些实施例中，排放入口可以是漏斗的形式。

灌溉系统可以包括可连接到水/流体源，甚至是低压水/流体(例如，液体)源的水或流体入口。该水/流体入口可以是任何合适的结构，但通常包括插口或软管接头，特别是快速连接接头，这种接头可以是用于连接到水/流体源(例如，通过软管或管或循环系统)的阳或阴连接点。该水/流体入口优选地位于罐的侧壁中，使得在一个实施例中应该将一个单元靠着壁或固定装置放置，或者将一系列单元靠着壁或固定装置堆叠，其中这一个单元的前部面向相邻单元的后部，且所有单元的后侧将与壁或固定装置相邻。

灌溉系统可以包括填充阀、浮阀、球阀或电控入口阀，其位于罐外部或罐内并且可操作地连接到水/流体入口。当罐内的水/流体液位下降到预定水平以下时，该阀可以允许罐填充水/流体。

灌溉系统可以包括过滤器，该过滤器定位成过滤从托盘或生产表面返回到罐的任何循环水/流体(例如液体)。在一些实施例中，过滤器与排放入口相关联，使得仅过滤水能够进入罐。在另一个实施例中，过滤器从泵接收水，并且在水被循环到灌溉系统之前过滤水以防止或减少系统中的堵塞。

罐可以被隔热，以最大限度地减少热量损失。这可以以任何合适的方式实现。

该灌溉系统可以包括位于各个托盘或生产表面上方的水或流体(例如液体)分配器，用于产生水或流体喷雾、雾或滴水，用于灌溉位于那些托盘或生产表面上的生物材料。在一些实施例中，水/流体分配器可以包括具有一个或多个喷嘴、头或其他类型的水/流体分配器的管道、管或导管，用于产生滴水、雾或喷雾。喷嘴、头或其他类型的水/流体出口可为可维修和可更换的。

在其他实施例中，灌溉系统可以包括至少一个水或流体分配器，其位于各个托盘或生产表面上方和/或旁边，用于淹没该底座或生物支承表面(淹没式灌溉技术)。这些实施例将消除对喷雾喷嘴的需要。

在一些实施例中，水/流体分配器可以定位成邻近托盘或生产表面的底部并且横跨该托盘或生产表面。优选地，水/流体分配器沿着各个托盘或生产表面的底部的长度延伸，除了最下面的托盘或生产表面和最上面的托盘或生产表面，在这种情况下(关于最上面的托盘或生产表面)水/流体分配器沿单元的另一个构件—例如托盘定位系统或生产表面定位系统—延伸。

在一些实施例中，灌溉系统包括水或流体分配器壳体，其连接到托盘或生产表面的底部，并适于容纳水/流体分配器，其中软管或管道在该壳体内延伸，并且多个喷嘴、头或其他类型的出口延伸穿过壳体中的开口。

灌溉系统可以包括用于将水或流体泵送到各个水/流体分配器的水或流体泵。该泵可以是任何合适的结构。在一些实施例中，泵位于罐内。该泵可以具有可连接到电源的电源线。例如，泵可以由电源、电池或太阳能供电。

泵可以与水分配器流体连通，且这可以以任何合适的方式实现。在一些实施例中，管道歧管从泵延伸到水分配器。管道歧管可以包括一系列软管、管道、管或连接到泵和水分配器的其他导管类型。

在一些实施例中，管道歧管中的一些或大多数隐藏在托盘定位系统或生产表面定位系统的构件内，例如在框架部件和/或支架内。

可以对泵进行编程以循环打开和关闭，以获得最佳生产速度。

灌溉系统可以包括臭氧发生器，以杀死随水/流体生长的微生物。臭氧发生器可以是任何合适的结构。在一些实施例中，臭氧发生器位于罐内。臭氧发生器可以具有可连接到电源的电源线。臭氧发生器可以由电源、电池或太阳能供电，并由控制系统控制，以例如最大限度地提高效率。

灌溉系统可以包括二氧化碳发生器，以使罐内的水或流体碳酸化，从而提高产量。二氧化碳发生器可以是任何合适的结构。在一些实施例中，二氧化碳发生器位于罐内。二氧化碳发生器可以具有可连接到电源的电源线。二氧化碳发生器可以由电源、电池或太阳能供电，并由控制系统控制，以例如最大化效率。

灌溉系统可以包括水或流体(例如液体)流量计，以便监测泵送到水/流体分配器的水/流体的量，并且还向控制系统提供用水数据，以辅助数据收集和最大化效率。水/流体流量计可以是任何合适的结构。在一些实施例中，水/流体流量计与管道歧管垂直成一行排列。流量计可以具有可连接到电源的电源线。例如，流量计可以由电源、电池或太阳能供电。

该单元可以包括材料分配系统，该系统可以将任何所需的材料(一种或多种)/化学品(一种或多种)分配到任何托盘或生产表面中的一个或多个，以帮助生产正在单元中生产材料的所需产出。材料分配系统可以是任何合适的结构。在一些实施例中，材料分配系统包括至少一个分配容器。该至少一个分配容器可以包含任何合适类型或多种类型的材料或化学品，包括微量元素、营养物、激素、生长促进剂、除草剂、杀虫剂、杀真菌剂或肥料。该至少一个分配容器可以是一次性使用的可用后即弃的容器或可再填充或可重复使用的容器。该至少一个分配容器可以是任何合适的结构。

在一些实施例中，灌溉系统可以包括材料分配系统。在其他实施例中，材料分配系统与灌溉系统分开。

在一些实施例中，分配容器与灌溉系统或单独的管道歧管垂直或成直线，用于分配保持在分配容器中的材料。可以通过文丘里效应或测量剂量从分配容器中取出任何分配容器内容物，其中该测量剂量由控制系统控制，从而能够收集数据，并且这些数据可以用于计算成本以及各种测量的材料剂量的正在单元中生产的材料的消费者潜在利益。

在一些实施例中，分配容器可以包含微量元素、生长促进剂、矿物质、补充剂、有机或无机材料的混合物，这些材料可以被改变以帮助实现所生产的材料/生物的期望产出。如果单元中正生产的材料用于牲畜消耗，则可以考虑喂养的牲畜的需要，并且可以在考虑季节或牲畜的个体需求(例如生病的动物，或在产羔、产犊、妊娠、育肥时等)的情况下调节任何材料混合物的含量或比例。如果单元中生产的材料/生物是供人类消耗的，则可以调整和定制至少一个分配罐的内容物，以帮助在单元中生产可以为单元中正在生产的材料/生物的消费者提供更大健康和福祉的材料/生物。该至少一个分配容器还可以包含材料来防止或帮助减少正在生产的材料/生物中的不希望的影响、产出、反应或活动。这种不希望的影响、产出、反应和活动可能是由污染物、害虫、微生物制剂或不希望的生物或化学反应引起的。

该单元可以包括照明系统。该照明系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构。

该照明系统可以包括通常位于各个托盘或生产表面上方的光源，用于照亮或帮助生产正在生产的并且在下方位于托盘或生产表面上的材料/生物。在一些实施例中，光源可以包括一系列灯，例如一系列发光二极管(LED)。LED灯可以发出不同波长的光，例如蓝光和红光。在一些实施例中，灯带(优选LED)沿着与各个托盘或生产表面的底部相邻的长度延伸，除了最下面的托盘或生产表面和最上面的托盘或生产表面，在这种情况下(关于最上面的托盘或生产表面)，灯带沿着单元的另一个构件—例如托盘定位系统或生产表面定位系统—延伸。

照明系统可以包括电连接到光源的照明电源。照明电源可以是任何合适的结构。照明电源可以具有可连接到电源的电源线。例如，照明电源可以由电源、电池或太阳能供电。

照明电源可以电连接到光源，且这可以以任何合适的方式实现。在一些实施例中，线从照明电源延伸到光源。

在一些实施例中，一些或大多数线隐藏在托盘或生产表面定位系统的构件内，例如在框架部件和/或腿组件/支架内。

在一些实施例中，照明系统包括光源壳体，该光源壳体连接到托盘或生产表面的底面并且适于保持光源，其中线延伸穿过该壳体。在另一个实施例中，光源频率和操作周期由控制系统控制。

该单元可以包括温度控制系统。该温度控制系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且由任何合适的材料或多种材料组成。该温度控制系统可以具有任何合适数量的温度传递构件。

该温度控制系统可以包括用于将水/流体加热和冷却到预定温度的温度传递构件。温度传递构件/多个温度传递构件可以位于单元上或单元内，或者位于单元的构件内，例如水/流体罐内。温度传递构件可以是任何合适的结构。例如，它可以是加热元件或冷却元件。

温度控制系统包括用于将托盘或生产表面(正在生产的材料/生物放置在其上)的下侧加热和冷却到预定温度的方法，该预定温度最适合促进和调节正在生产的材料/生物在单元中的生产。在一些实施例中，当生产供牲畜消耗的材料/生物时，温度控制系统可以包括加热或冷却盘管或其他合适的热或冷发射材料或织物，其通过托盘或生产表面将热或冷传递到正在生产并搁置在托盘或生产表面上侧的材料/生物的下侧。正在生产并紧邻托盘的上表面或生产表面定位的材料/生物的区域通常被称为植物或饲料或芽的根球。通过将热或冷通过托盘或生产表面传递，且传递到正在生产的材料/生物的根球中，该单元能够将根球保持在12-28摄氏度之间的预定温度，且尤其是在托盘的上表面或生产表面附近在根球内约1-50毫米的区域内将根球温度保持在20-22摄氏度之间。温度控制系统运行以在与各个托盘的上表面或生产表面相邻的被生产的材料/生物的下部或根球内始终保持约12-28摄氏度的期望温度范围。由于根球中存在的流体/水/温度芯吸效应，温度控制系统可以在底座或正在生产的材料/生物的根球内1-50mm之间的距离上保持温度。当水分/温暖/寒冷在托盘或生产表面上生产的材料/生物之间有效传递时，就会发生芯吸效应，以帮助在单元中生产的材料/生物中更均匀地分散水分、温暖或冷却特性。温度控制系统使该单元能够在所有季节和大多数地理位置保持一致的生产率。在一些实施例中，在托盘或生产表面的下侧上设置或连接或附接有隔热屏障，以帮助最小化对大气的热损失并最大化操作效率。当电流通过温度控制系统通过托盘或生产表面时，特别地采用隔热屏障，以更高效地保持最佳系统运行或生长温度并减少热损失。

在一些实施例中，温度传递构件包括沿着各个托盘或生产表面的底部延伸并覆盖托盘或生产表面的下侧的很大一部分的加热器元件。在其他实施例中，托盘或生产表面本身可以通过使电流通过托盘或生产表面而变成加热器元件。在另一个实施例中，在各个托盘或生产表面的下侧定位有空隙，该空隙在空隙的每一端具有入口和出口歧管，该空隙覆盖托盘或生产表面的大部分下侧表面。温度控制系统调节加热或冷却的液体通过空隙，以将正在生产的材料/生物的根球保持在指定温度。传送通过温度控制系统的液体可以使用任何合适的能量传递方法进行加热或冷却，包括地热传递、太阳能加热、逆循环热泵、液体到液体、闭环干式系统、带有微调冷却的闭环干式系统、开环蒸发系统、闭环蒸发系统或冷冻水系统。

温度控制系统可以包括电连接到温度传递构件的温度控制电源。温度控制电源可以是任何合适的结构。温度控制电源可以具有可连接到电源的电源线。例如，温度控制电源可以由电源、电池或太阳能供电。

温度控制电源可以电连接到温度传递构件/多个温度传递构件，且这可以以任何合适的方式实现。在一些实施例中，线从温度控制电源延伸到温度传递构件/多个温度传递构件。

在一些实施例中，线中的一些或大多数隐藏在托盘或生产表面定位系统的构件内，例如在框架部件和/或支架内。

在另一个实施例中，温度传递构件(即加热元件或冷却元件)输出和操作周期由控制系统控制。

该单元可以包括通风系统。通风系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且由任何合适的材料或多种材料组成。通风系统可以具有任何合适数量的风扇，用于在托盘或生产表面上循环空气。

风扇可以位于托盘或生产表面的每一端。风扇中的一个可以吸入空气，而另一个风扇可以吹送空气，以便将空气移动经过托盘或生产表面顶部，从而产生所需的材料。在一些实施例中，风扇连接到各个托盘或生产表面的底部，除了最下面的托盘或生产表面和最上面的托盘或生产表面，在这种情况下(关于最上面的托盘或生产表面)风扇连接到该单元的另一个构件，例如托盘或生产表面定位系统。

通风系统可以包括与风扇电连接的通风电源。通风电源可以是任何合适的结构。在一些实施例中，通风电源位于罐内，优选地位于罐的底部，与该罐的壁相邻。通风电源可以具有可连接到电源的电源线。例如，通风电源可以由电源、电池或太阳能供电。

通风电源可以电连接到风扇，且这可以通过任何合适的方式实现。在一些实施例中，线从通风电源延伸到风扇。

在一些实施例中，线中的一些或大多数隐藏在托盘或生产表面定位系统的构件内，例如在框架部件和/或支架内。在另一个实施例中，通风系统操作由控制系统控制。

托盘或生产表面定位系统可如2018年7月25日提交的编号2018902694的澳大利亚临时专利申请、2019年5月28日提交的编号为2019901825的临时专利申请和2019年7月25日提交的PCT/AU2019/050780的说明书中所述，它们的全部内容以引用方式并入本文。

托盘或生产表面定位系统可以包括至少一个托盘支承件或生产表面支承件，用于支承各个托盘或生产表面。优选地，托盘或生产表面定位系统包括用于支承各个托盘或生产表面的两个托盘支承件或两个生产表面支承件。用于支承托盘或生产表面的该至少一个托盘支承件或生产表面支承件可以为任何合适的尺寸、形状和构造，并且可以由任何合适的材料或多种材料制成。例如，各个托盘支承件或生产表面支承件可以由竹子、木头(刨花板、碎木胶合板、MDF、木材)、层压木材、层压材料、金属、合金(包括铝和不锈钢)和/或塑料材料制成。在一些实施例中，托盘支承件或生产表面支承件可以是搁板托架或角撑板的形式。

在一些实施例中，各个托盘支承件或生产表面支承件可以连接或可连接到联动系统(驱动系统)的可旋转轴。在一些实施例中，各个托盘支承件或生产表面支承件可以具有用于接收联动系统的相应可旋转轴的开口。在一些实施例中，托盘支承件或生产表面支承件是铸件的形式，例如紧固到托盘或生产表面并具有用于接收联动系统的轴的开口的三角形铸件。铸件可由金属制成。在备选实施例中，托盘支承件或生产表面支承件可以是任何合适的形状并且是模制、印刷、制造、切割或挤压部件的形式，并且可以由包括聚碳酸酯、塑料、合金、铝、碳纤维、木头或纤维素的任何合适的材料制成。

在一些实施例中，联动系统(驱动系统)包括连接或可连接到各个托盘支承件或生产表面支承件的相应轴。各个轴可具有托盘支承或生产表面支承连接端。各个轴可具有工作区域。工作区域可以与轴的其余部分具有整体结构，或者工作区域可以是可拆卸地连接到轴的其余部分的单独部件。轴可以是实心的或中空的。在它是中空的情况下，它可以容纳线、管或其他附件，或为线、管或其他附件提供容纳空间，它们将从轴的工作区域端穿过中空轴到达托盘支承件或生产表面支承件连接端，以提供方便和离散的路线用于各个独立的托盘或生产表面供应电、光或水。工作区域可以以任何合适的方式可拆卸地连接到轴的其余部分。例如，轴的托盘支承件或生产表面支承件连接端可以通过螺丝或螺纹连接、键和键槽布置或花键布置连接到托盘支承件或生产表面支承件。例如，轴的工作区域可以通过螺丝连接、键和键槽布置或花键布置连接到轴的其余部分。在其他实施例中，托盘支承件或生产表面支承件端部、轴(所述轴可以是中空的或实心的)和连接端是能够连接或可连接到联动系统的一个整体部件。带有具有连接或可连接的工作端的实心或中空轴的托盘支承件或生产表面支承件整体工作部件，可以是整体结构并由任何合适的材料制成，并通过单一或多种工艺生产，包括铸造、模制、成型、机加工、印刷或冲压。

在另一个实施例中，托盘支承件或生产表面支承件是沿着托盘或生产表面的整个长度延伸并在托盘或生产支承件的两端处连接到托盘或生产表面的单件。该托盘支承件或生产表面支承部件可以在至少一端处连接或可连接到联动系统。

在一些实施例中，联动系统(驱动系统)包括连接或可连接到各个托盘支承件或生产表面支承件的相应轴。各个轴可具有托盘支承件或生产表面支承件连接端。各个轴可具有工作区域。各个轴可以是中空的。各个轴可以是管状结构。如果是中空的或管状的，则照明系统的线，或管道歧管的部分，或水分配器的管道/软管，可以从中延伸穿过。

在一些实施例中，联动系统(驱动系统)包括至少一个安装框架，该安装框架在托盘支承件或生产表面支承件旁边延伸，并且所述轴可以延伸穿过安装框架的壁，使得工作区域和托盘支承件或生产表面支承件位于壁的相反侧。

安装框架可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且可以由任何合适的材料或多种材料组成。安装框架可以包括一个或多个框架部件。框架部件可以在托盘支承件或生产表面支承件的旁边延伸。相应的框架部件可以在托盘或生产表面的每一侧旁边延伸，使得位于托盘或生产表面的第一端上的托盘支承件或生产表面支承件可以连接到第一框架部件，并且位于托盘或生产表面的第二端处的托盘支承件或生产表面支承件可以连接到第二框架部件。安装框架可以包括将第一框架部件连接到第二框架部件的一个或多个横梁，特别是在最上面的托盘或生产表面上方—光源和水/流体分配器可以连接到其上。

安装框架或框架部件可以是中空或管状结构，并且轴的工作区域可以位于中空部分内。在一些实施例中，安装框架或框架部件可以包括具有C形或U形横截面/通道的梁，并且轴的工作区域可以位于该通道内。

照明系统的线，或管道歧管的部分，或水/流体分配器的管道/软管，可以延伸穿过框架部件或安装框架的其他构件。

在一些实施例中，联动系统(驱动系统)包括至少一个连接到轴的工作区域的驱动器，使得轴可以相对于安装框架一致地旋转。在一些实施例中，联动系统包括连接到轴的工作区域的至少一个驱动器，使得安装框架可以相对于托盘或生产表面在竖直和水平构造之间枢转。

驱动器可以是任何合适的结构。在一些实施例中，驱动器包括至少一个刚性联动部件，该刚性联动部件通过枢轴销或紧固销连接到轴的工作区域/多个工作区域。该刚性联动部件可以是杆或管或其他载荷承受/传递部件的形式。优选地，该刚性联动部件是直线的。在一些实施例中，工作区域为法兰的形式，并且刚性联动部件通过枢轴销、紧固销、螺栓、套筒、阶梯式肩部紧固件、铆钉或其他合适的紧固件销接到法兰上。

在一些实施例中，驱动器包括第一刚性联动部件，该第一刚性联动部件通过枢轴销、紧固件、铆钉或销在托盘或生产表面的第一端处连接到轴的工作区域。在一些实施例中，该驱动器包括通过枢轴销、紧固件、铆钉或销在托盘或生产表面的第二端处连接到轴的工作区域的第二刚性联动部件。

在一些实施例中，驱动器包括主刚性联动部件对和辅刚性联动部件对。主联动部件对可以包括通过枢轴销/紧固销在托盘或生产表面的第一和第二端处连接到轴的工作区域的第一主联动部件和第二主联动部件。辅联动部件对可包括通过枢轴销/紧固销在托盘或生产表面的第一和第二端处连接到轴的工作区域的第一辅联动部件和第二辅联动部件，且辅联动部件对可以与主联动部件对间隔开，使得当托盘或生产表面在堆叠构造和基本水平构造之间枢转时，主联动部件对和辅联动部件对能够一致地且彼此平行地枢转。

如果驱动器包括两个刚性联动部件，且它们连接到所述工作区域，则它们可以在法兰的相反侧销接到法兰。

在一些实施例中，驱动器包括至少一个与轴的工作区域接合的蜗轮。在一些实施例中，工作区域是与蜗轮啮合的正齿轮的形式。当蜗轮转动时，轴一致地转动。

在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第一端处连接到轴的工作区域的第一蜗轮。在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第二端处连接到轴的工作区域的第二蜗轮。

在一些实施例中，驱动器包括与轴的工作区域接合的至少一个锥齿轮。在一些实施例中，工作区域是与锥齿轮啮合的正齿轮的形式。当锥齿轮转动时，轴一致地转动。

在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第一端处连接到轴的工作区域的第一锥齿轮。在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第二端处连接到轴的工作区域的第二锥齿轮。

在一些实施例中，驱动器包括与轴的工作区域接合的至少一对齿条。在一些实施例中，工作区域是与齿条啮合并在齿条之间啮合的小齿轮的形式。随着轴/小齿轮转动，齿条在安装框架或框架部件内来回滑动。

在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第一端处连接到轴的工作区域的第一对齿条。在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第二端处连接到轴的工作区域的第二对齿条。

在一些实施例中，驱动器包括多个马达，各个马达接合轴的工作区域。各个马达都可以电连接，以使所有马达以同步的方式转动轴。

在一些实施例中，驱动器包括齿轮系，从而允许马达减速。

在一些实施例中，驱动器包括编码器或其他电子装置，用于监测和控制马达的速度和旋转度数。

在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第一端处连接到轴的工作区域的第一多个马达。在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第二端处连接到轴的工作区域的第二多个马达。

在一些实施例中，驱动器包括与轴的工作区域接合的至少一个链条或带驱动器。在一些实施例中，工作区域是与链条或带驱动器啮合的链轮的形式。在一些实施例中，驱动器可以包括位于链轮之间的张紧器。在一些实施例中，链轮之间可以有多个带或链条。

在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第一端处连接到轴的工作区域的第一链条或带驱动器。在一些实施例中，驱动器包括在托盘或生产表面的第二端处连接到轴的工作区域的第二链条或带驱动器。

驱动器还可以包括至少一个手柄、曲柄或马达。该至少一个手柄、曲柄或马达可以可操作地连接(直接或间接)到轴、正齿轮、蜗轮、锥齿轮、链条或带传动器、小齿轮或齿条(视情况而定)，以便相对于安装框架一致地旋转轴，或以便使托盘或生产表面相对于安装框架在竖直和水平构造之间枢转。

在一些实施例中，连接或可连接到各个托盘支承件或生产表面支承件的轴可以进一步从工作区域延伸完全穿过框架部件，并接合手柄、曲柄或马达。

在一些实施例中，托盘或生产表面延伸的角度可以独立于其他托盘或生产表面进行调节。也就是说，连接到托盘支承件或生产表面支承件的轴可以根据需要进一步枢转/旋转，尽管与驱动器接合。在一些实施例中，可以使用利用啮合齿轮和枢转闩锁的锁定地接合齿轮的锁定齿轮机构。在一些实施例中，可以使用弹簧加载的枢轴。在一些实施例中，螺纹锁可用于托盘角度的微调。

在一些实施例中，连接或可连接到各个托盘支承件或生产表面支承件的轴，可以通过位于框架或壳体部件与轴的工作端之间的独立驱动环独立于该机构的另一个连接或可连接驱动工作端被进一步旋转，使得托盘支承件或生产表面支承件轴可通过摩擦环和齿轮机构绕轴的轴线不可靠地旋转。

在一些实施例中，每个托盘或生产表面延伸的角度可为可同时调整的。也就是说，连接到托盘支承件或生产表面支承件的轴可以根据需要进一步枢转/旋转，尽管与驱动器接合。在一些实施例中，可以使用利用啮合齿轮和枢转闩锁的锁定地接合齿轮的锁定齿轮机构。在一些实施例中，可以使用弹簧加载的枢轴。在一些实施例中，螺纹锁可用于托盘或生产表面角度的微调。

驱动器可以包括另外的手柄、曲柄或马达，用于独立于或不独立于其他托盘或生产表面来调节托盘或生产表面延伸的角度。另外的手柄、曲柄或马达可以可操作地连接(直接或间接)到需要调整的托盘或生产表面的轴。

安装框架可以具有与最下面的托盘或生产表面相对应的前端，以及与最顶部的托盘或生产表面相对应的后端。

该单元可以包括与各个托盘或生产表面相关联的称重秤。称重秤可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且可以由任何合适的材料或多种材料制成。例如，在一些实施例中，称重秤可以是应变仪。在一些实施例中，称重秤可以在联动系统的轴和安装框架/框架部件之间延伸。

在一些实施例中，模制的内置称重秤—其位于模制塑料或铝挤压轴内部并且还连接到安装框架或框架部件—使各个托盘或生产表面能够被单独称重。

托盘或生产表面定位系统可以包括至少一个腿组件，以将托盘或生产表面和联动系统支承在地面之上。在一些实施例中，腿组件是支架。该支架可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且由任何合适的材料或多种材料组成。该支架可以靠近安装框架的前端连接。

在一些实施例中，该支架可以包括上部区域和下部区域。该支架可以在安装框架的各侧包括前腿组件。各个前腿组件的上部区域可以枢转地连接到安装框架。各个前腿组件的下部区域可以通过一个或多个互连件相互连接。一个或多个横梁也可以将一个前腿组件的下部区域互连到另一个。这些横梁可以提供支承结构，水/流体罐可以放置在该支承结构上。各个前腿组件可以包括张开的腿，以便在以竖直构造支承托盘时有更大的稳定性。

托盘或生产表面定位系统可以包括防倾倒系统，以便该单元在不同构造之间移动时始终保持平衡。这对于能够实现从如1.5米、或2米、或3米、或4米或5米的高竖直构造单元高度安全过渡到对大多数人而言在800毫米到1400毫米之间的符合人体工程学的优选工作水平构造高度尤为重要。例如，该至少一个腿组件可以具有至少一个附加腿组件，该至少一个附加腿组件枢转地连接到联动系统和/或其他单元构件，由此当枢转至水平构造时，腿组件的腿从彼此延伸分开，并且在旋转到竖直构造时，腿会移动得靠彼此更近。腿组件可以被构造为类似于用于婴儿的可折叠婴儿车的腿组件。腿组件可以包括至少一个气撑杆或气动活塞、机械驱动系统或电动致动器，以在腿相对于彼此移动时帮助进行单元的重新构造。

该防倾倒系统可以包括前腿组件和后腿组件，以在地面上支承托盘或生产表面和联动系统。前腿组件和后腿组件可以是任何合适的尺寸、形状和构造，并且由任何合适的材料或多种材料构成。

在一些实施例中，前腿组件包括上部区域和下部区域。前腿组件可包括安装框架的各侧的向上延伸的前腿。各个前腿的上部区域可以枢转地连接到安装框架。各个前腿的下部区域可以通过一个或多个互连件相互连接。一个或多个横梁可以互连前腿的下部区域。这些横梁可以提供支承结构，水/流体罐可以放置在该支承结构上。

在一些实施例中，后腿组件包括上部区域和下部区域。后腿组件可包括安装框架的各侧的向上延伸的后腿。各个后腿的上部区域可以枢转地连接到安装框架。各个后腿的下部区域可以通过一个或多个互连件相互连接。一个或多个横梁可以互连后腿的下部区域。

在一些实施例中，该防倾倒系统可以包括前腿组件，该前腿组件包括彼此间隔开的至少一对向上延伸的前腿，各个所述前腿包括可操作地直接或间接连接到安装框架的前腿上部区域，和支承至少一个轮子的前腿下部区域。该防倾倒系统可以包括后腿组件，该后腿组件包括彼此间隔开的至少一对向上延伸的后腿，各个所述后腿包括可操作地直接或间接连接到安装框架的后腿上部区域，以及支承至少一个轮子的后腿下部区域。

防倾倒系统可以包括互连前腿组件和后腿组件的联动组件。前腿下部区域和后腿下部区域之间的间距可以随着托盘或生产表面朝向基本水平的构造移动而增加。前腿下部区域和后腿下部区域之间的间距可以随着托盘或生产表面朝向基本竖直的托盘构造移动而减小。前腿和后腿下部区域可以始终保持与地面接触。

联动组件可以确定前腿和后腿之间可允许的最大间距。联动组件可以包括至少一个支撑架，该支撑架具有枢转地连接到前腿的第一端和枢转地连接到后腿的第二端。优选地，第一支撑架连接到第一前腿和后腿，而第二支撑架连接到第二前腿和后腿。当移动到竖直托盘或生产表面构造时，前腿组件和后腿组件的向上延伸的腿的下部区域可以朝向彼此移动，并且支撑架可以朝向竖直方向移动。当移动到基本水平的构造时，前腿组件和后腿组件的向上延伸的腿的下部区域可以彼此远离移动到由支撑架的长度决定的最大间距，并且支撑架可以朝向水平方向移动。在基本上竖直的构造中，联动部件可以基本上竖直地延伸。在基本水平的构造中，联动部件可以相对于水平以大约45度角延伸。

在一些实施例中，联动组件可以包括至少一个铰接支撑架，该铰接支撑架包括铰接区域、枢转连接(或铰接)到前腿的第一端和枢转连接或铰接至后腿的第二端。优选地，第一铰接支撑架连接到第一前腿和后腿，而第二铰接支撑架连接到第二前腿和后腿。当移动到基本竖直的构造时，前腿和后腿的下部区域可以朝向彼此移动，并且铰接区域使铰接支撑架能够向上折叠。当移动到基本水平的构造时，前腿下部区域和后腿下部区域彼此远离移动到由铰接支撑架的长度规定的最大间距，并且铰接支撑架展开并基本上水平地延伸。

在一些实施例中，联动组件可以包括至少一个直立件，该直立件从铰接支撑架延伸到安装框架的一部分。优选地，该直立件从各个铰接支撑架延伸。该直立件可以具有上端和下端。在一些实施例中，直立件的下端枢转地连接(或铰接)到铰接支撑架的铰链区域，而直立件的上端枢转地连接(或铰接)到安装框架的一部分。在一些实施例中，直立件是直的/直线的。在一些实施例中，直立件是弓形的或弯曲的。直立件可枢转地连接(或铰接)到安装框架或框架部件。当移动到竖直构造时，前腿和后腿下部区域朝向彼此移动，并且直立件以更接近竖直的角度延伸。当移动到基本水平的构造时，前腿下部区域和后腿下部区域彼此远离移动到由铰接支撑架的长度决定的最大间距，并且当处于基本水平构造时，直立件可以基本平行于前腿延伸。当从竖直构造移动时，直立件可以推动铰接支撑架并导致前腿和后腿下部区域移动远离彼此。当从水平构造移动时，直立件可以拉动铰接支撑架并导致前腿和后腿下部区域朝向彼此移动。

该单元的控制系统可以包括具有任何合适设计的定位系统，使得可以测量和控制该单元的位置和方向，这样的位置可以或可以不是实时确定的，并且可以测量并记录位置，或位置变化，或每次变化的时间，或每次移动的行进距离，或行进路径。在另一个实施例中，无线地连接到控制系统的中心微处理器的单元或一系列单元的运动可以通过所述中心微处理器控制系统进行编程、控制和记录日志，这样的系统能够产生报告，以分析各个单元的个体和总体的运动、各个单元的功率效率、各个单元的维护计划、以及各个单元的整体生产数据和效率，或在一系列单元连接到中心微处理器的情况下的整个系统的总生产效率。

该单元可以是移动的，可以从一个位置移动到另一个位置，且这可以通过任何合适的方式实现，并且可以手动或通过推进系统移动。在另一个实施例中，推进系统可以作为单元结构的一部分并入，并且可以由控制系统的微处理器控制，该微处理器连接到单元并且能够与推进系统通信，以控制单元的运动而无需人工操作者在场。

在另一个实施例中，该单元可为与该单元分开的推进单元可连接和可断开的，该推进单元具有其自己的微处理器和电源，例如板载的可充电电池组或可充电蓄电系统，以便推进系统能够在不通过任何物理系绳连接到控制系统的情况下移动-换句话说，推进单元可以无线连接和控制。在另一个实施例中，可连接/可断开的推进系统可以沿着设定的路径或轨道移动，其中位于所述路径或轨道上的推进单元通过推进系统和路径之间的物理接触来接收电力和控制命令。

在另一个实施例中，存在至少一个单元和一个单独的推进单元以形成自主自动化系统。在另一个实施例中，有一系列至少两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多个单元，可高达约100个单元，以及能够一起操作以形成用于生物生长或繁殖的系统的至少一个可连接/可断开的推进单元。

在其中存在不止一个单元的另一实施例中，存在至少一个水/流体液体供应的公共基础设施，各个单元在被推进单元移动时可以连接到该公共基础设施和从其断开，其中推进单元可以是该单元的一部分或与该单元分开，并且与任何一个单元中的各个单元可连接和可断开。

在其中存在不止一个单元的另一实施例中，存在至少一个电源的公共基础设施，各个单元在被推进单元移动时可以连接到该公共基础设施以及从其断开，其中推进单元可以是该单元的一部分，或与该单元分开，并且与任何一个单元中的各个可连接和可断开。

在其中存在不止一个单元的另一实施例中，存在一个电源和一个水/流体供应的公共基础设施，各个单元在被推进单元移动时可以连接到该公共基础设施或从其断开，其中，该推进单元可以是所述单元的一部分，或与该单元分开，并且与任何一个单元中的各个可连接和可断开。在其中存在具有板载推进系统的一个或多个单元的情况下，该单元/多个单元或推进系统与该单元/多个单元与该单元分开，并且与各个单元可连接和可断开，以形成用于装载种子和芽、饲料或草料(例如)产物的系统，该系统可以在没有微处理器的情况下手动操作或半自动操作，其中单元/多个单元的任何一个或多个功能或系统的一个或多个功能部分地由微处理器控制或全自动，由此该系统能够自我管理和自我控制。

在一些实施例中，至少一个腿组件具有一个或多个轮子、脚轮滚轮或轨道，用于将单元从一个位置移动到另一个位置。在一些实施例中，腿组件包括一个或多个轮子、脚轮、滚轮或轨道，用于将单元从一个位置移动到另一个—优选在处于其竖直构造时。优选地，脚轮、滚轮、轨道或轮子或脚轮、滚轮、轨道或轮子对被销接到各个前腿组件，例如，在一些实施例中为支架。

托盘或生产表面定位系统可以包括连接在安装框架的后端附近的后腿组件，以在处于水平构造时稳定该单元。后腿组件可以是任何合适的尺寸、形状和结构，并且由任何合适的材料或多种材料组成。

在一些实施例中，后腿组件可以包括上部区域和下部区域。后腿组件可以包括安装框架的每一侧的后腿。各个后腿的上部区域可以枢转地连接到安装框架。各个后腿的下部区域可以通过一个或多个互连件与支架枢转地互连，以获得更大的稳定性。

针对相应的托盘或生产表面支承件，各个后腿可以通过枢轴销或轴枢转地连接到安装框架，使得当托盘或生产表面移动到竖直构造时，则每个后腿的下部区域朝向安装框架移动，且当托盘移动到水平构造时，则每个后腿的下部区域远离安装框架移动以接触地面。

在一些实施例中，单元的第一端可以连接到诸如壁或地板的固定装置，并且单元的第二端可以相对于第一端升高或降低，使得托盘或生产表面可在基本竖直堆叠构造和基本水平构造之间移动。这可以以任何合适的方式实现。在一些实施例中，前腿组件连接到固定装置，并且后腿组件可以相对于前腿组件升高或降低。在一些实施例中，至少一个安装框架的第一端连接到固定装置，并且该至少一个安装框架的第二端可以相对于其升高或降低。

该单元可以包括控制系统。该控制系统可以是任何合适的尺寸、形状和结构。

该控制系统可以包括任何合适的位置控制系统，该位置控制系统能够确定各个模块相对于整个基础设施或该基础设施的任何特定部分的准确位置，例如指定的收获区或模块或清洁区或模块或重新播种或重新填充区或模块。合适的定位位置和控制系统能够相对于任何其他单元放置和控制各个单元。该控制系统可以利用固定定位模块的GPS。

该控制系统可以包括控制和记录所有过程、位置和相关数据的板载微处理器。

该控制系统可以将数据发送到远程接收器或基于数据生成报告，并将那些报告发送到远程接收器，最好与单元所有者或操作者共享。

该控制系统可以监控和报告以下参数中的一项或多项：耗水量；各个托盘或生产表面/总单元的饲料/草料/芽/生物生产重量；循环次数；能量消耗；每千克芽、饲料、草料或生物的成本；周期；根球的平均托盘/生产表面温度；从种子到芽、饲料或草料的转化率；营养物和微量元素的消耗和成本；单元错误、服务计划和需要的其他参数。

该控制系统可以包括控制器壳体。控制器壳体可以是任何合适的尺寸、形状和构造，并且可以由任何合适的材料或多种材料制成。

控制器壳体可以具有显示器，例如液晶显示器。

控制系统可以包括逻辑电路，例如PLC、微处理器或微控制器。该逻辑电路可以包含在控制器壳体内。控制系统可以是由微控制器执行的可编程软件或硬编码软件形式的构造逻辑。备选地，控制系统可以构造有专用集成电路形式的硬编码逻辑，或现场可编程门阵列形式的可编程逻辑。硬编码逻辑可以与微控制器一起或代替微控制器来结合。

控制系统可以由用户或由连接的控制器重新编程，并且可以针对任何设计和操作条件进行适当地构造。

控制系统可以包括收发器模块，例如3G、4G、5G或其他无线收发器模块。

控制系统可以包括CAN/LIN通信接口或总线。

控制器可以连接到电源。

控制系统可以包括无线收发器模块，用于在微控制器和远程设备(例如接收器、服务器、PC、网站或用户接口)之间以无线方式发送和接收数据。

控制系统可以包括CAN/LIN通信接口或总线，从而实现微控制器与其他应用程序、设备或用户接口之间的通信。

可以通过CAN总线(控制器局域网)、LIN总线(本地互连网络)连接来进行对控制系统的连接，以允许对参数和操作实时/实况查看或记录日志。

无线收发器模块可以根据需要向接收器、服务器、PC、智能电话、网络接口或其他网络门户提供在线连接和数据传输。

利用独立的计算机、计算机网络、网站接口、智能电话或其他电子设备，控制系统或逻辑电路可以通过有线连接或通过无线收发器无线地(例如，Wi-Fi(WLAN)通信、卫星通信、RF通信、红外通信或蓝牙TM)进行通信。

控制系统可以具有数据日志记录或其他数据记录功能，或与具有数据日志记录或其他数据记录功能的接收器通信。该接收器可具有CPU。接收器可具有内存。接收器可以具有显示屏。接收器可以具有用户友好的接口。接收器可以具有打印功能。

控制系统要使用的操作参数可以通过用户接口来配置，该用户接口通过3G、4G、5G或其他无线收发器模块与控制器进行无线通信。

控制系统可以控制单元的任何电气构件，诸如照明、灌溉、通风、推进、定位、称重、材料分配系统等。

控制系统可以使用无线连接或有线连接(例如蓝牙、LIN、CAN或USB连接)连接到远程收发器，诸如服务器，智能电话，智能设备，平板电脑，用户接口，PC，网络门口，IOS或安卓系统。

控制系统可以包括显示器，例如LCD。

控制系统可以包括控制面板。

控制系统可以控制灌溉和照明时间表。

该单元可用于发芽多种谷物和种子供牲畜和/或人类消耗，包括大麦、苜蓿、向日葵、绿豆、小麦草、胡芦巴、洋葱、荷兰豆等。

各个单元都可具有自己唯一的序列号。

单元可以是自主的、独立的和可移动的。

当以多个单元使用时，这些单元可以定位成行，它们之间的空间非常小，从而最大限度地提高每平方米占地面积的输出。

当使用多个单元时，可存在中心收割/重新播种区，在该区中，这些单元可以被带到、定位就位并且然后被自动收割，进入覆盖器和分配器/清洗和重新播种，以便能够继续进行生产。这最大限度地减少了支持更高容量操作所需的基础设施/构建的数量/成本。

在采用多个单元的情况下，由计算机控制的机器人提升和移动设备(其在概念上类似于LOWPAD AGV齿条移动机器人)可以进一步降低劳动力成本和繁重的提升和移动。

在本发明的范围内，本文描述的任何特征可以与本文描述的任何一个或多个其他特征以任何组合方式进行组合。

本说明书中对任何现有技术的引用不是，也不应被视为对现有技术构成公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。

本发明的优选特征、实施例和变体可以从以下‘具体实施方式’中看出，其为本领域技术人员提供了足够的信息来执行本发明。‘具体实施方式’不应被视为以任何方式限制本发明前述公开的范围。具体实施方式将参考如下多张附图：

附图说明

图1显示了根据本发明的一个实施例的处于基本水平的工作台构造的饲料、芽或草料生产单元。

图2是图1所示的单元的详细侧视图。

图3是图1中所示的单元的侧视图，除了托盘被枢转为基本竖直的堆叠构造。

图4是图1所示的单元的托盘和其他构件的底侧透视图。

图5是图4所示的托盘和其他构件的底视图。

图6是根据本发明的另一个实施例的、显示了如何种植种子/芽的饲料、芽或草料生产单元在竖直和水平构造之间的侧视图。

图7是图6所示的单元的侧视图。

图8是图6所示的单元的正视图，但显示为竖直堆叠构造。

图9是图8所示的单元的侧视图。

图10是图8中所示装置的前透视图，但显示托盘已被清空以允许饲料垫/根球落下。

图11是图10所示的单元的侧视图。

图12是图10所示的单元的后底视图。

图13是根据本发明的另一个实施例的托盘和其他构件的底侧透视图，实际上与图4中所示的托盘和其他构件相同。

图14是图13所示的托盘和其他构件的正视图。

图15是图14所示的托盘和其他构件的侧视图。

图16是图13所示的托盘和其他构件的底部平面图。

图17(a)、(b)、(c)和(d)显示了根据本发明的另一个实施例的采用防倾倒系统的饲料、芽或草料生产单元。

图18显示了与图1和图6中所示的单元中使用的联动系统/驱动系统类似的联动系统/驱动系统的一部分。

图19是根据本发明的另一个实施例的采用防倾倒系统的更大规模生产单元的等距视图。

具体实施方式

在图中，相同的附图标记指代相同的特征。

图1-5显示了根据本发明第一实施例的芽、饲料或草料生产单元10a。图6至16显示了根据本发明第二实施例的另一个芽、饲料或草料生产单元10b，其与第一单元10a非常相似，但去掉了单元10a中出现的一些特征。图17显示了根据本发明实施例的又一个芽、饲料或草料生产单元10c，但去掉了出现在其他单元10a、10b中的特征。也就是说，单元10b是单元10a的更基本的表示，但它们实际上共享所有相同的特征。该单元10b具有与单元10a相同的编号，区别在于使用字母“b”代替字母“a”。

首先参考图1-5，单元10a包括托盘(生产表面)定位系统，该系统包括可在如下构造之间移动的七个托盘2a：(1)竖直堆叠构造，由此托盘2a彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸(单元10b参见图8和9)，和(2)水平工作台构造，由此托盘2a在基本相同的水平面上定位成彼此相邻(参见图1和2)。

单元10a包括灌溉系统，该灌溉系统包括罐30a、浮阀31a、软管联接件32a、水泵33a、水分配器34a、过滤器35a、在泵33a和水分配器34a之间延伸的管道歧管39a、臭氧发生器36a，二氧化碳发生器37a、水流量计(未示出)和(可再填充的或可用后即弃的)营养物容器38a。

单元10a包括照明系统，该照明系统包括光源40a、照明电源(未示出)以及在光源40a和照明电源之间延伸的布线/线缆41a。

该单元10a包括加热系统，该加热系统包括热水器50a、芽加热器51a和加热器电源(未示出)。

单元10a包括通风系统，该通风系统包括用于在各个托盘2a的顶部上循环空气的风扇(未示出)。

单元10a包括控制系统，该控制系统包括触敏显示器60a。

单元10a包括与各个托盘2(未示出)相关联的称重秤。称重计是应变仪，其以中空轴80a定位并延伸到安装框架部件，从而使各个托盘2a能够被单独地称重。

各个托盘2a具有从底座向上延伸的前壁、后壁和侧壁。前壁从该底座向上且向外倾斜。前壁具有从前壁顶部向外延伸的边缘或壁架，基本上平行于该底座。如图2中可见，该边缘或壁架在相邻托盘2a的后壁顶部重叠或密封。这防止种子落在托盘2a之间。

底座可以具有生物支承表面22a，芽/种子可以在其上生长(参见图1和图6)。托盘2a具有在靠近托盘2a的后壁的、在生物支承表面22a下方延伸的排放系统21a。底座具有位于排放系统21a上方的排放孔，使得水可以从生物支承表面22a流到排放系统21a。

各个排放系统21a具有位于排放系统21a的底壁处或从排放系统21a的底壁向下延伸的排放点/排放管23a。当处在竖直堆叠构造中(如图9所见)时，排放管23a可以将水从该托盘2a输送到下面的托盘并最终输送到罐30a。

罐30a的重量可用于改变单元10a的重心。

罐30a具有顶壁310a，该顶壁310a朝向单元10a的前部向下倾斜。这可以使饲料垫、饼或根球(参见图10和11中的600b)在从上面的托盘2a落下之后，更容易滑动或以其他方式朝向位于单元前部处的操作者或容器移动10a。这可以在图10和图11中看到。

顶壁310a的另一部分具有包含过滤器35a的排放入口，用于接收从上方托盘排放系统21a滴落的水。

水入口32a可使用快速连接软管接头连接到水源，甚至是低压水源。

各个水分配器34a位于各个托盘2a上方，用于产生水喷雾或滴水，用于灌溉位于那些托盘2a上的芽/种子。水分配器34a包括容纳管道39a的壳体，管道39a具有用于产生水滴或喷雾的喷嘴341a。喷嘴是可更换的。

泵通过管道歧管39a与水分配器34a流体连通。管道歧管39a中的大多数隐藏在托盘定位系统的组件内，如图2中看到的。

臭氧发生器可以杀死随水生长的微生物。

二氧化碳发生器可以使罐30a内的水碳酸化，以促进芽的生长。

水流量计可以监测泵送到水分配器34a的水量。

可再填充的营养物容器38a可以将营养物分配到罐30a中。营养物容器包含微量元素和矿物质的混合物，其可以根据被饲养的牲畜和季节(产羔、产犊、妊娠、育肥等)的需要进行更改。

光源40a位于各个托盘2a上方，用于照亮位于下方托盘2a上的芽。光源40a包括一条LED灯，如图4和5所示。大多数的线41a隐藏在托盘定位系统的构件内，例如在框架和/或腿组件/支架内。

热水器(加热元件)50a将水加热到预定温度。热水器50a位于罐30a内。

芽加热器51a将托盘2a上的种子/芽加热到预定温度。芽加热器51a是嵌入轴80a内的加热器线圈。大多数的线隐藏在托盘定位系统的构件内，例如在框架部件和/或支架内。

关于通风系统，尽管未示出，但风扇可以位于托盘2a的每一端。一个风扇可以吸入空气，而另一个风扇可以吹气，以便将空气移动到种植植物材料的托盘2a的顶部上。风扇连接到大多数托盘2a的底部。

托盘定位系统包括用于支承各个托盘2a的两个托盘支承件70a。各个托盘支承件70a呈三角形铸件的形式，其紧固到托盘2a的下侧并且具有用于接收联动系统(驱动系统)的轴80a的开口。

托盘定位系统包括主安装框架300a，该主安装框架300a包括两个框架部件301a、302a。

托盘定位系统包括连接到各个托盘支承件70a的联动系统(驱动系统)，使得托盘2a能够在不同构造之间相对于主安装框架300a一致且彼此平行地枢转，或使得托盘2a在不同构造之间移动时能够保持彼此平行。

相应的中空框架部件301a、302a在托盘2a的各侧的旁边延伸，且轴80a延伸穿过框架部件301a、302a的壁，使得工作区域和托盘支承件70a位于壁的相反侧。

位于托盘2a的第一端的托盘支承件70a连接到第一框架部件301a，位于托盘2a的第二端的托盘支承件70a连接到第二框架部件302a。安装框架300a还包括在最上面的托盘2a上方将第一框架部件301a连接到第二框架部件302a的横梁303a，光源40a和水分配器34a也连接到该横梁303a。

每个轴80a连接到各个托盘支承件70a。各个轴80a是中空的并且具有位于框架部件301a、302a内的工作区域。中空轴80a使线、管道或其他构件能够从框架部件301a、302a和轴80a的工作区域延伸穿过而到达水分配器壳体34a和光源40a，以便为将要供应到各个托盘2a的电或光或水提供方便且离散的路径。

托盘定位系统包括支承托盘2a的支架90a和地面上方的联动系统。

照明系统的线，或管道歧管39a的部分或水分配器34a的管道/软管39a，延伸穿过框架部件301a、302a或单元10a的其他构件，例如支架90a(参见图2)。

联动系统(驱动系统)包括连接到轴80a的工作区域的至少一个驱动器，使得轴80a可以相对于安装框架300a一致地旋转，从而安装框架300a可以在竖直和水平构造之间被枢转。

驱动器包括刚性联动部件83a，该刚性联动部件83a通过枢轴销/紧固销连接到各个轴80a的工作区域，如图18中所示的机构大体上表示的(尽管方式不完全相同)。刚性联动部件83a呈直线管的形式。工作区域为法兰84a的形式，并且刚性联动部件83a通过枢轴销/紧固销而销接在法兰84a上。当轴80a之一相对于安装框架/框架部件300a旋转时，所有轴80a都旋转。

托盘定位系统还包括靠近安装框架300a的前端连接的支架90a。支架90a包括安装框架的各侧的前腿组件，并且各个前腿组件的上部区域枢转地连接到安装框架300a。各个前腿组件的下部区域通过互连件相互连接，以提供水罐30a可以放置在其上的支承结构。支架90a具有轮子。在其他实施例中，支架90a不需要具有轮子。相反，支架90a(或单元10a的其他部分)可以锚固到诸如壁或地板结构的固定装置上。

托盘定位系统包括后腿组件91a，该后腿组件91a连接到安装框架300a的后端附近，以在处于水平构造时稳定单元10a。后腿组件91a包括安装框架300a的各侧延伸的后腿。各个后腿包括上部区域和下部区域。各个后腿的上部区域枢转地连接到安装框架300a。每条后腿的下部区域通过互连件与支架90a枢转地互连，以获得更大的稳定性。

每个后腿通过枢轴销或轴而枢转地连接到安装框架300a，到相应的托盘支承件70a，使得当托盘7a向竖直构造移动时，则各个后腿的下部区域向安装框架移动(如图8中所见)，并且当托盘2a向水平构造移动时，则各个后腿的下部区域移动远离安装框架300a以接触地面(如图1中所见)。

驱动器还包括可操作地连接到轴80a的多向曲柄和齿轮组件94a。曲柄94a可以沿第一方向转动以使轴80a相对于安装框架300a一致地旋转，从而将安装框架300a升高到竖直堆叠构造。曲柄94a也可以沿相反方向转动，以将安装框架300a降低到水平工作台构造。

驱动器还使得能够同时调整每个托盘2a延伸的角度。也就是说，尽管接合驱动器，连接到托盘支承件70a的轴80a可以根据需要进一步枢转/旋转。这对于卸载饲料垫/饼/根球很重要，如图10和11中所见。在一些实施例中，可以使用利用啮合齿轮和锁定地接合齿轮的枢转闩锁的锁定齿轮机构。在一些实施例中，可以使用弹簧加载的枢轴。在一些实施例中，螺纹锁可用于托盘2a角度的微调。

驱动器还包括第二曲柄95a，该第二曲柄通过环形链条和链轮装置96a形式的驱动器可操作地连接到托盘2a的两个轴80a(参见图3和12)。当曲柄95a沿第一方向转动时，托盘2a可折叠，如图10中所示。当曲柄95a沿相反方向转动时，托盘2a可再次以水平方式延伸。

如图17中所见，托盘定位系统(或单元10c)可以包括防倾倒系统，以便单元10c在不同构造之间移动时始终保持平衡。腿组件250c可以枢转地连接到安装框架300c。当向水平构造枢转时，腿组件250c的腿可以彼此分开延伸，并且当向竖直构造枢转时，腿可以更靠近在一起。

防倾倒腿系统包括前腿组件230c。前腿组件230c包括一对向上延伸的腿231c，各个腿具有枢转地连接到安装框架300c的上部区域和支承轮子(滚轮、脚轮等)的下部区域。向上延伸的腿231c在托盘2c和安装框架300c的相应框架部件旁边大致彼此平行地延伸。各个向上延伸的腿231c是直线的并且朝向前端102c延伸并且大体在与安装框架300c的框架部件平行的平面中。

防倾倒腿系统包括连接到安装框架300c的后腿组件235c。后腿组件235c包括向上延伸的一对腿236c，各个腿具有枢转地连接到安装框架300c的上部区域和支承轮子(滚轮、脚轮等)的下部区域。向上延伸的腿236cb在托盘2c和安装框架300c的相应框架部件旁边彼此平行地延伸。各个向上延伸的腿236c是直的/直线的并且以一定角度(相对于竖直方向)朝向后端103c延伸。

向上延伸的腿231c、236c是细长的管状部件。各个向上延伸的腿231c、236c的各个上部区域使用销枢转地连接到安装框架300c。

防倾倒腿系统包括在前腿组件230c和后腿组件235c中的每一个的向上延伸腿231c、236c之间延伸的联动组件238c。联动组件238c包括铰接支撑架239c，铰接支撑架239c包括中心铰接区域390c、枢转连接到前腿组件230c的向上延伸腿231c的第一端和枢转连接到后腿组件235c的向上延伸腿236c的第二端。第一铰接支撑架239c连接到第一对向上延伸的腿231c、236c，并且第二铰接支撑架239c连接到第二对向上延伸的腿231c、236c。

当移动到竖直构造时，向上延伸的腿231c、236c的下部区域朝向彼此移动，并且铰接区域390c使铰接支撑架239c能够向上折叠。当向基本水平的托盘构造移动时，向上延伸的腿231c、236c的下部区域彼此远离移动到由铰接支撑架239c的长度规定的最大间距，并且铰接撑架239c展开并基本水平延伸。

联动组件238c还包括从铰接支撑架239c的中心铰接区域390c延伸到安装框架300c的托架241c的直立件240c。直立件240c从各个铰接支撑架239c延伸到相应的托架241c。直立件240c具有上端和下端。下端枢转连接于铰接支撑架239c的中心铰接区域390c，且上端枢转连接于托架241c。当从竖直托盘构造移动到水平托盘构造时，安装框架300c向水平方向的移动导致直立件240c向下推靠中心铰链区域390c，从而导致铰接支撑架239c伸直，这又导致向上延伸的腿231c、236c的下部区域移动分开。当从基本水平的托盘构造向竖直托盘构造移动时，安装框架300c从水平移动，导致直立件240c拉动中心铰链区域390c，却因此导致向上延伸的腿231c、236c的下部区域彼此靠近。

在使用中，单元10a、b首先构造为平台，如图1中所示。托盘2a、b装有种子/芽。然后使用曲柄95a、b将单元10a、b枢转至竖直构造，如图8所见。

然后将单元10a、b连接到电力和水。电源操作各个托盘2a、b底部的光源4a、b和水泵33a。水填充罐30a、b直到浮阀31a关闭入口32a。

控制系统用于对水泵33a和照明循环进行编程。

任何喷到托盘2a、b上的多余水通过排放管23a、b排放回到罐30a、b。

当根垫/饼准备好收获时，电和水被断开，且单元10a、b被推送就位以便进行收获。然后使用第二曲柄95a、b来折叠托盘2a、b(参见图10和11)，使得垫/饼从罐30a、b的顶壁310a掉落和滑落，以收集在容器中。

然后可以在该状态下冲洗单元10a、b，然后将托盘2a、b卷回工作台构造，以准备进一步装载种子。

现在参考图19，图中显示了与单元10c类似的大型防倾倒生产单元10d。在竖直构造中，单元10d的占地面积为1.79立方米。在水平构造中，单元10d具有10.24立方米的占地面积。托盘提供了6.6立方米的生长表面积。宽度(显示为2.56m)可以达到10m宽，但优选在4-6m宽左右。

Claims (3)

1.一种用于生长或繁殖生物的生产单元，包括生产表面定位系统，所述生产表面定位系统包括能够在如下构造之间移动的多个生产表面：(1)基本竖直的堆叠构造，由此所述生产表面彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，和(2)基本水平的构造，由此所述生产表面在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻。

2.一种用于生长或繁殖生物的生产单元，包括：

生产表面定位系统，包括：能够在如下构造之间移动的多个生产表面：(1)基本竖直的堆叠构造，由此所述生产表面彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，和(2)基本水平的构造，由此所述生产表面在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻；以及以下中的一项或多项：

灌溉系统；

照明系统；

温度控制系统；

通风系统；

控制系统；

称重系统；和

材料分配系统。

3.一种用于生长或繁殖生物的移动生产单元，包括：

生产表面定位系统，包括能够在如下构造之间移动的多个生产表面：(1)基本竖直的堆叠构造，由此所述生产表面彼此上下地在间隔开的基本水平的平行平面中延伸，和(2)基本水平的构造，由此所述生产表面在基本相同的水平面上被定位成彼此相邻；和

一个或多个滚轮、轮子、脚轮或推进机构，使得所述单元手动地或自主地具有可移动性。

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