CN116322319A - 用于生长生物质的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于生长生物质的设备(100，700，8001，802，803)，其中，该设备包括：至少一个板(110，210，310，410，710)，该至少一个板包括被配置为可在打开位置与闭合位置之间移动的至少两个板区段(120，220，320，331，332，333，420，421，422)。在该闭合位置时，该至少两个板区段共同形成第一表面以用于接收并固持用于生长生物质的生长介质，并且在该打开位置时，该至少两个板区段枢转离开该闭合位置，使得该生长介质从该至少一个板可滑动地释放。该至少一个板可移动地支撑在至少一个第一栏杆(150，750)上，其中，该设备进一步包括第一驱动机构(715)，用于使该至少一个板中的每一个独立地沿着该至少一个第一栏杆移动；并且该至少两个板区段可分别绕第一轴线(251)和第二轴线(252)枢转。

Description

用于生长生物质的设备

技术领域

本文描述的发明构思总体上涉及异质生物质的培养。更具体地，本发明构思涉及一种用于在可控环境中生长异质生物质的设备。

背景技术

使用生物质来生产能源已经引起并将继续引起人们对当前全球环境状况的关注和兴趣。工业界越来越希望从化石燃料转向可再生能源，这增加了对用源自植物生物、动物、细菌和真菌等有机物质来生产生物质的优先考虑。

最常见的生物质生产途径之一是以生长异质生物质的工艺为代表，例如通过固态发酵技术或真菌培养和昆虫生产。

然而，异质生物质的生长存在几个问题，例如对生物质控制的困难、个体之间的异质性、以及生长区域和生物质本身的污染。过去已经提出试图解决这些问题的解决方案，但仍然略有不足。例如，对于固态发酵技术，已经使用专门设计的反应器来确保对生物质生长过程的控制和无菌性，但是已经发现这种解决方案限制了所产生的生物质的体积和量，从而使其仅适用于生产具有高附加值分子的生物质。对于真菌培养和昆虫生产，目前优先的途径是在育种单位积累培育物，这需要将这些繁殖物输送至操作区域，例如在现有技术WO2014/171829中所披露的。使用这种途径的主要问题在于使用装置(例如托盘或容器的堆叠体)不足以实现生物质的完整生长过程，因此需要多个不同的装置并且将其操纵和输送穿过不同区域，这增加了生物质被污染的风险。

因此，本发明的目的是尝试克服目前用于生长生物质的设备的至少一些缺陷，尤其涉及用于生长生物质的装置独立实现生物质的完整生长过程的能力以及污染风险的缓解。

发明内容

本发明构思的目的是单独地或以组合方式来减轻、缓和、或消除本领域中的上述缺陷和缺点中的一个或多个。根据本发明构思的第一方面，这些目的以及其他目的全部或至少部分地通过用于生长生物质的设备实现，其中该设备包括至少一个板，该至少一个板包括被配置为可在打开位置与闭合位置之间移动的至少两个板区段，其中，在该闭合位置时，该至少两个板区段共同形成第一表面以用于接收并固持用于生长生物质的生长介质，并且其中，在该打开位置时，该至少两个板区段枢转离开该闭合位置，使得该生长介质从该至少一个板可滑动地释放。该至少一个板可移动地支撑在至少一个第一栏杆上，其中该设备进一步包括第一驱动机构，用于使该至少一个板中的每一个独立地沿着该至少一个第一栏杆移动，并且其中该至少两个板区段可分别绕第一轴线和第二轴线枢转。

该设备可以进一步包括至少一个栅格，该至少一个栅格包括可在打开位置与闭合位置之间移动的至少两个栅格区段，其中，在闭合位置时，该至少两个栅格区段共同形成第二表面，并且其中，所述至少两个栅格区段包括网格，该网格具有多个网孔以用于接收和分离生长介质。此外，在打开位置时，该至少两个栅格区段分别绕第三轴线和第四轴线枢转离开闭合位置，使得分离的生长介质从该至少一个栅格落下，其中，该至少一个栅格可移动地支撑在至少一个第二栏杆上，并且其中，该至少一个第一栏杆定位在该至少一个第二栏杆上方，使得该至少一个板和该至少一个栅格可移动至卸放位置，在该卸放位置时，该至少一个板和该至少一个栅格叠置。该设备进一步包括第二驱动机构，用于使该至少一个栅格中的每一个独立地沿着该至少一个第二栏杆移动。

在使用中，(多个)板区段被移动至其闭合位置，从而形成表面以用于接收生长介质。然后生长介质使得能够在每个板上生长生物质。通过将每个板可移动地支撑在第一栏杆上，实现了每个板的独立移动，进而使每个相应板能够被移走并根据需要来收获，这例如取决于不同板上生物质的不同生长速度。应了解的是，该至少一个板中的每一个可独立于彼此在该至少一个第一栏杆上移动，并且该至少一个板中的每一个独立地支撑在该至少一个第一栏杆上。还应了解的是，该设备的至少一个板中的每一个可以可移动地悬挂在该至少一个第一栏杆之外，即使该至少一个第一栏杆定位在该至少一个板上方。由于第一栏杆和第二栏杆将板和栅格固持在不同的高度，因此板和栅格可移动至卸放位置，在卸放位置时，待排空的板被定位成叠置在栅格上方。一旦在栅格上方，通过将板移动至其打开构型，可以将板上的生长介质移动至栅格。然后，栅格通过防止较大的颗粒(即不可收获的生物质)移动穿过栅格的网格的多个网孔并让较小的颗粒(即可收获的生物质)穿过栅格的网格的多个网孔，来将已生长的生物质与生长介质和不期望物质分离。第一和第二驱动机构使板和栅格能够在其不同位置之间移动以生长生物质、收获已生长的生物质、以及净化板和栅格。应了解的是，包括该至少一个板的用于生长生物质的装置和包括该至少一个栅格的用于分离生长介质的装置是相关的，因为它们在相应栏杆上的移动和其相应功能使得能够生物质能成功地生长。换言之，该设备准许生物质在沉积在该至少一个板上的生长介质上生长，并且该装置准许在生物质成功生长并且从该至少一个板上释放到该至少一个栅格上后已生长的生物质通过该至少一个栅格与生长介质和其上的其他不期望物质分离。因此，该至少一个板和该至少一个栅格的相关功能使得用于生长生物质的设备和用于分离生长介质的装置能够循环地生长生物质并收获已生长的生物质。由于本发明的目标是大量生产生物质，因此用于生长生物质的设备和用于分离生长介质的装置是密切相关的。

因此这种用于生长生物质的装置能够实现高效且完整的生长生物质过程，因为板和栅格独立地操作以仅使用很小的空间来生长和收获。因此，每个板和栅格的独立操作准许设备进行生物质生长过程的每个部分，而不需要额外的装备或将设备输送穿过不同区域或空间。

因此，本发明的优点在于，在闭合位置时，由该至少一个板的至少两个板区段形成的第一表面能够为生长介质提供平坦表面以生长生物质，从而使得生长介质良好地分布在所述第一表面区域上，这降低了生长介质不均匀地积累在该区域的不同部分上而使生物质在该至少一个板上不均匀地生长的风险。此外，在打开位置时，该至少一个板的至少两个区段可以与闭合位置时的第一表面所形成的水平面形成一定角度。该至少两个区段与水平面的角度使得生长介质及其生长的生物质能够通过重力作用平稳地卸放而不被损坏。应了解的是，该至少一个板由金属材料和/或塑料材料形成，使得当该至少一个板处于打开位置时生长介质能够从该至少两个区段滑落，并且板与生长介质之间的摩擦最小。本发明的进一步优点在于，该至少两个板区段中的至少一个可以是可延伸的，使得可以增大该至少两个板区段中的至少一个板的表面面积，从而使该至少一个板的该至少两个板区段在闭合位置时所形成的第一表面的面积更大。术语“可延伸的”在此是指至少两个板区段中的至少一个的至少一个尺寸(宽度和/或长度，如果两个板区段是矩形或方形形状)可以例如经由伸缩机构而变化以增大该至少两个板区段中的至少一个的面积。增大第一表面面积的可能性提供了使该至少一个板的第一表面面积适应生长的生物质的密度变化的优点。换言之，对于在生长介质上观察到较大密度的生物质的板，该至少两个板区段中的至少一个可以延伸使得第一表面的总面积容纳生物质而不折损其生长。

本发明进一步准许该至少一个第一栏杆包括用于支撑该至少一个板的多个构型。例如，该至少一个第一栏杆可以包括将该至少一个板支撑在其周界的两侧上的两个栏杆，或者该至少一个第一栏杆可以仅包括将该至少一个板支撑在其中间的一个栏杆。应了解的是，该至少一个板优选地实施为矩形或方形形状，以确保板被更好地支撑在该至少一个栏杆上，但是该至少一个板还可以实施其他维度形状，只要能够被该至少一个轨道牢固地支撑即可。还应了解的是，该至少一个第一栏杆和第二栏杆可以在其伸长部包括曲率或角度，以允许该至少一个板和该至少一个栅格的轨迹可适应它们被封闭在的生长空间。

本发明的进一步优点在于，第一轴线和第二轴线可以沿着该至少一个板区段中的每一个的周界的任何边缘伸长，从而准许每个板区段在闭合位置与打开位置之间枢转而使生长介质能够从该至少一个板卸放。第一轴线和第二轴线还可以沿着该至少两个板区段中的每一个的中间或者沿着它们相应的对角线伸长。因此，第一轴线和第二轴线的不同伸长或定位的优点在于，使得该至少一个板能够实施多种多样的枢转构型。

本发明的另一优点在于，该设备的该至少一个栅格在其移动、在该至少一个第二栏杆上的支撑以及在打开位置与闭合位置之间的转变方面包括与该至少一个板相同的优点。还应了解的是，该至少一个栅格实施的尺寸和形状与该至少一个板的尺寸和形状相似，以确保生长介质在这两者之间有效且安全地转移，并且消除了在所述转移期间生物质损失或损坏的风险。该至少一个栅格的进一步优点在于，网格及其网孔能够将已生长的生物质与其余的生长介质和其上包含的不期望物质分离。应进一步了解的是，第二驱动机构通过使该至少一个栅格能够沿着支撑它的该至少一个第二栏杆移动来增强该至少一个栅格的分离功能。进一步设想的是，该至少一个栅格包括振动机构，使得该至少一个栅格能够在任何方向上振动，例如向上运动、向下运动、圆周运动、侧向运动等，以提高其网格的分离效果。

本发明的进一步优点在于，将该至少一个第一栏杆定位在该至少一个第二栏杆上方使得该至少一个板与该至少一个栅格对准且叠加，从而使生长介质在这两者之间有效且安全地转移并且消除了在所述转移期间生物量损失或损坏的风险。

术语“生长介质”在此是指能够使生物质在其上成功生长的理想条件和特性的基质或生长支持材料。生长介质可以是但不限于土壤、椰子壳、生长石、膨胀粘土骨料、珍珠岩等。生长基质可以是多种基质(包括但不限于水、维生素、寡元素等)的组合或混合物。

术语“网格”和“网孔”在此是指能够实现筛分或筛选功能的互锁材料(金属、塑料等)链接件的布置。网格的网孔包括特定尺寸，以允许仅特定粒度尺寸的颗粒穿过其中并保留具有较大尺寸的颗粒。

根据本发明的一个实施例，该至少一个板和该至少一个栅格进一步包括分别沿着第一表面的周界的至少一部分和沿着第二表面的周界的至少一部分布置的边界。本实施例的优点在于，边界防止生长介质和在其上生长的生物质在生物质的生长过程期间、例如在该至少一个板或该至少一个栅格的移动期间从第一表面落下，因此确保所产生的生物质的量更大，并且降低了附近其他板和栅格被污染的风险。类似地，本实施例尤其在分离期间防止生长介质和已生长的生物质从该至少一个栅格上落下。本实施例的进一步优点在于，在生长过程补充了添加水和/或养分的操作的情况下，边界增大了第一表面和第二表面上水和/或养分的保留，从而获得更高的生长的生物质的品质。另外，应了解的是，边界优选地沿分别垂直于所述第一表面和第二表面的向上方向延伸。

根据本发明的实施例，第一轴线和第二轴线可以共线。此外，第三轴线和第四轴线可以共线。本实施例的优点在于，实现该至少一个板和该至少一个栅格的更多样枢转构型，从而更好地适应使用该设备的各种空间。例如，第一轴线与第二轴线共线以及第三轴线与第四轴线共线使得设备的以下构型成为可能：该至少两个板区段和/或该至少两个栅格区段由位于其相应中心的仅一个第一栏杆和一个第二栏杆可移动地支撑。

根据本发明的实施例，所述至少一个板中的一个或多个板可以进一步包括沿着第一表面的周界的至少一部分布置的相应温度调节装置，其中，该温度调节装置可以是以下之一：制冷剂导管、冷却盘管、水管、以及加热线圈。本实施例的优点在于，准许在生物质生长过程期间对其上固持了生长介质的该至少两个板区段的温度进行调节和控制。温度调节装置能够根据最适合所生长的生物质类型的温度参数来加热和冷却该至少一个板的第一表面。因此，本实施例的优点在于，提高了生长的生物质的品质并且最终实现更有效的生物质生长过程。

根据本发明的实施例，该设备可以包括多个所述至少一个栅格，其中这些栅格被定位成从彼此凸起以形成多层式栅格组件的一部分。术语“凸起”在此是指竖直方向上更高，即，如果对准的话提供叠置的可能性。本实施例的优点在于，允许至少一个栅格中的多个在排放位置时叠置，从而提供多个网格以用于进行已生长的生物质与生长介质和不期望物质的分离。

根据本发明的实施例，多层式栅格组件的每个栅格可以设置有不同大小的网孔。本实施例的优点在于，准许分离多种大小的颗粒。换言之，本实施例使得已生长的生物质颗粒和/或各种粒度尺寸的不期望物质在穿过多层式栅格组件的不同栅格时能够被分离。因此，本实施例的优点在于，通过提供多个栅格(每个栅格具有不同大小的网孔)，能够实现物质的逐渐分离，使得可以从每个栅格收集/收获不同类型的颗粒。较大的颗粒保留在多层式栅格组件中位置较靠上的栅格上，而较小的颗粒穿过位置较低的栅格。然后可以将栅格一个接一个地在例如单独的容器或托盘中排空，以收集相应的颗粒类型。

根据本发明的实施例，该至少一个第二栏杆可以包括用于支撑多层式栅格组件的每个栅格的单独的通道，并且其中第二驱动机构被配置用于使每个栅格独立地沿着该至少一个第二栏杆移动。本实施例的优点在于，通过使每个栅格能够沿着该至少一个第二栏杆移动，来提高每个栅格通过其相应网格所获得的分离功能的效率。另外，单独的通道提供了一个或多个支撑表面以用于支撑该至少一个栅格。此外，为每个栅格提供单独的通道使得所述栅格能够独立地沿着第二栏杆移动，从而准许移除一个或多个栅格以针对特定粒度尺寸的颗粒来调适生长介质的分离。换句话说，本实施例准许多层式栅格组件的分离功能可针对被分离的生长介质和已生长的生物质的类型进行调节。本实施例的进一步优点在于，第二驱动机构能够控制多层式栅格组件的栅格在单独的通道中的移动，这进而准许分离的速度适应生长的生物质的脆弱性。

根据本发明的实施例，多层式栅格组件在其底部处可以包括容器，该容器包括可在打开位置与闭合位置之间移动的至少两个容器区段，其中，在该闭合位置时，该至少两个容器区段可以共同形成第三表面以用于接收并固持分离的生长介质，其中，在该打开位置时，该至少两个容器区段可以枢转离开该闭合位置，使得分离的生长介质从该容器可滑动地释放。通过对多层式栅格组件在其底部处设置容器，穿过多层式栅格组件的位置最低栅格的任何被分离的颗粒或分选出的物质都落入适于容纳分离的颗粒或分选出物质的容器中，并且随后将它们释放到例如输送机构上以便输送至对生物质进行进一步转化的区域、或输送至用于是不期望物质的分离的颗粒或分选出的物质的分配区域。

根据本发明的实施例，第一驱动机构可以包括至少一个链条，该至少一个链条适于接合该至少一个板的至少一个边缘，并且其中第一驱动机构可以进一步包括马达驱动的链轮，用于使该至少一个链条沿着该至少一个第一栏杆往复移动。此外，第二驱动机构可以包括至少一个链条，该至少一个链条适于接合该至少一个栅格的至少一个边缘，其中第二驱动机构包括马达驱动的链轮，用于使该至少一个链条沿着该至少一个第二栏杆往复移动。本实施例的优点在于，使得第一和第二驱动机构的该至少一个链条分别接合该至少一个板和该至少一个栅格、并且迫使该至少一个板和该至少一个栅格分别沿着该至少一个第一栏杆和该至少一个第二栏杆往复移动。本实施例进一步允许马达驱动的链轮与链条接合、并且为链条提供动力以使该至少一个板和该至少一个栅格移动。此外，对于多层式栅格组件，第二驱动机构通过为每个栅格提供相应的链条和马达驱动的链轮来使每个栅格能够独立地移动。应了解的是，第一和第二驱动机构允许该至少一个板和该至少一个栅格的移动是完全自动化的。

根据本发明的实施例，该至少一个板可以经由垂直于该至少一个第一栏杆定向的该至少一个第三栏杆附接至该至少一个第一栏杆，使得该至少一个板和该至少一个第三栏杆可以沿着该至少一个第一栏杆一起移动，其中该至少一个板可以可移动地支撑在该至少一个第三栏杆上以便沿着该至少一个第三栏杆移动，并且其中该设备可以进一步包括第三驱动机构，用于使该至少一个板沿着该至少一个第三栏杆移动。此外，该至少一个栅格可以经由垂直于该至少一个第二栏杆定向的该至少一个第四栏杆附接至该至少一个第二栏杆，使得该至少一个栅格和该至少一个第四栏杆可以沿着该至少一个第二栏杆移动，其中该至少一个栅格可以可移动地支撑在该至少一个第四栏杆上以便沿着该至少一个第四栏杆移动，并且其中该设备可以进一步包括第四驱动机构，用于使该至少一个栅格沿着该至少一个第四栏杆移动。将该至少一个第三栏杆垂直于该至少一个第一栏杆提供、以及将该至少一个第四栏杆垂直于该至少一个第二栏杆提供增加了每个板和每个栅格的另一移动自由度，从而使得在板和栅格的生长、收获和净化期间板和栅格在区域内如何定位和移动能够具有更大的灵活性。本实施例的进一步优点在于，通过对每个栏杆使用不同的长度构型，提供了该至少一个板和该至少一个栅格的许多可能位置。因此，本实施例的优点在于准许该至少一个板和该至少一个栅格与生物质生长期间所遵循的轨迹(即沿着该至少一个第一栏杆和沿着该至少一个第二栏杆)相距足够的距离，以确保对板和栅格进行的其他操作(例如净化)不会干扰生物质的生长过程。还应了解的是，该至少一个第三栏杆和该至少一个第四栏杆关于其用于支撑该至少一个板的构型的特征与该至少一个第一栏杆和该至少一个第二栏杆的特征相似。

根据本发明的实施例，该设备可以包括多个板，这些板可移动地支撑在相应的第一栏杆上并且可被第一驱动机构移动，其中，这些第一栏杆中的各个栏杆可以被配置为上下定位并且定位在该至少一个第二栏杆上方。本实施例的优点在于，提供上下布置的多个第一栏杆是使这些板可独立于彼此沿着(多个)第一栏杆在较大操作范围上移动(因为高度差使得这些板能够到达其他板的下方/上方)的常规方式。此外，本实施例能够使用更大数量的板来生长生物质，而不需要显著地增大使用该设备的空间的尺寸，从而最终提高生物质产量。应了解的是，对于本实施例中涉及的设备的构型，它们可依次移动至卸放位置，在卸放位置时，它们依次叠置在该至少一个栅格上方，使得生长介质能够从板无障碍地转移至栅格。

关于一个方面描述的特征也可以结合在其他方面中，并且该特征的优点适用于结合了该特征的所有方面。

本发明构思的其他目标、特征和优点将从以下详细披露内容、从所附权利要求以及从附图中变得明显。

通常，除非本文另外明确定义，在权利要求中使用的所有术语应当根据它们在本技术领域中的普通含义来解释。进一步地，本文中，对术语“第一”、“第二”和“第三”等的使用不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个要素与另一个要素区分开。除非另外明确陈述，对“一/一个/该[元件、设备、部件、装置、步骤等]”的所有提及都被开放地解释为是指所述元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确声明，否则本文中披露的任何方法的步骤并非必须按所披露的确切顺序来执行。

附图说明

参考附图，通过以下对本发明构思的展示性而非限制性的详细描述，将更好地理解本发明构思的上述以及附加目的、特征和优点，在附图中：

图1示意性地展示了用于生长生物质的设备的顶视图；

图2a至图2b示意性地展示了用于生长生物质的装置的板的不同构型的立体图；

图2c示意性地展示了用于生长生物质的设备的栅格的立体图；

图3a至图3d示意性地展示了用于生长生物质的设备的板的板区段的不同枢转构型的侧视图；

图4a至图4c示意性地展示了用于生长生物质的设备的板和栅格的枢转轴线的不同构型的顶视图；

图5a示意性地展示了多层式栅格组件的立体图；

图5b示意性地展示了多层式栅格组件的侧视图；

图6示意性地展示了多层式栅格组件的分解视图；

图7示意性地展示了用于生长生物质的设备的替代性构型的侧视图；

图8示意性地展示了用于生长生物质的设备系统的顶视图。

这些附图不一定按比例绘制、并且通常仅示出为了阐明本发明构思所必需的部分，其中其他部分可以被省略或仅仅是建议。

具体实施方式

图1展示了根据第一实施例的用于生长生物质的设备100。设备100包括板110，该板可移动地支撑在第一栏杆150上并且由两个板区段120构成。第一栏杆150的特征在于两个栏杆支撑板110的较长尺寸的相对边缘。板110在图1中被示为处于闭合位置，使得这两个板区段120能够共同形成板110的第一表面。图1还示出了位于装载位置171的板110，在该装载位置时，板110准备好在其第一表面上接收并固持生长介质(未示出)。图1进一步描绘了板110遵循第一栏杆150行进到卸放位置172和从卸放位置行进的移动190。板110的移动190由第一驱动机构(图1中未示出但在后面的描述中详述)实现。图1所示的设备100进一步包括可移动地支撑在第二栏杆上的栅格130，第二栏杆位于第一栏杆150下方并且具有与支撑板110的第一栏杆150相似的特性。因此，第二栏杆在图1中不可见，因为第一栏杆150和支撑在其上的板110从第二栏杆正上方凸起。栅格130在图1中进一步被示为具有两个栅格区段140，这两个区段共同形成栅格130的第二表面并且由能够实现栅格130的分离功能的网格141形成。图1描绘了栅格130位于卸放位置172，在卸放位置时，栅格130准备好接收生长介质和在其上生长的生物质。栅格130沿着第二栏杆移动的方向与板110移动190的方向相同并且由第二驱动机构(未示出但在后面的描述中描述)实现。实施的是，板110的移动190和栅格的移动彼此独立，因为它们由不同的驱动机构实现。图1进一步展示了第三栏杆160，该第三栏杆与第一栏杆150类似的由两个导轨形成、并且适于可移动地支撑板110。第三栏杆160被示为垂直于第一栏杆150定向，从而允许板110背离第一栏杆150移动191。进一步实施的是，板110沿着第三栏杆160的移动191由第一驱动机构实现。此外，图1展示了第四栏杆170，其特征类似于第三栏杆160，但是用于可移动地支撑栅格130并且使得所述栅格130能够通过第二驱动机构背离第二栏杆沿垂直方向移动192。图1进一步示出了第五栏杆180，其在与第一栏杆150平行的方向上伸长并且使得板110能够沿着其牵引导轨移动193。虽然在图1展示的顶视图中不可见，但是设备100进一步包括第六栏杆，其特征与第五栏杆180类似，但用于可移动地支撑栅格130并且使其能够平行于移动193进行移动。设想的是，第一栏杆150与第三栏杆160之间的连接以及第三栏杆160和第四栏杆170之间的连接不会妨碍板110牢固地固持生长介质的能力。还实施的是，第三栏杆160可以附接至板110并且可以沿着第一栏杆150根据移动190进行移动。对于这样实施的构型，不需要使用第五栏杆180。类似地，还实施的是，第四栏杆170可以附接至栅格130并且可沿着第二栏杆移动。对于这样实施的构型，不需要使用第六栏杆。

现在参见图2a，示出了处于闭合位置的板210的立体图。图2a展示了板210，其具有两个板区段220，这两个板区段共同形成所述板210的第一表面。图2a进一步示出了沿着板210的周界(更具体地沿着每个板区段220的周界的至少一部分)布置的边界225。边界225在垂直于由这两个板区段220形成的第一表面的向上方向上伸长、并且可以优选地具有范围从0.5cm到10cm的高度。板210包括呈加热线圈形式的温度调节装置226，该装置沿着板210的第一表面的周界的至少一部分布置。图2a进一步展示了沿着板210的较长尺寸边缘伸长的第一轴线251和第二轴线252，这两个板区段220可以绕这两个轴线枢转以在闭合位置与打开位置之间转变。这两个板区段220进一步被示为在板220中心的连接线227处连结。还实施的是，共同形成第一表面的这两个板区段220可以通过任何适合的机构或电动机构(未示出)在连接线227处可释放地连接在一起。进一步实施的是，这两个板区段220可以至少部分地彼此重叠(未示出)以共同形成板210的第一表面。还实施的是，对于板210的尺寸足够大并且板210的第一表面所支撑的生长介质(未示出)的重量相当重的情况，可以在这两个板区段220中的每一个的下方布置支撑机构(未示出)，以增大板210的固位能力。应进一步了解的是，这种支撑机构可以由导热材料形成，从而准许其参与由温度调节装置226实现的对板210的温度调节。图2b示出了处于闭合位置的板210的另一构型的立体图。图2b所示的板210包括在两条连接线227处连结在一起以形成板210的第一表面的三个板区段220。图2b进一步描绘了沿着板210的周界布置的边界225和温度调节装置226。图2c展示了处于闭合位置的栅格230的立体图。栅格230包括两个栅格区段240，这两个区段共同形成了栅格230的第二表面并在连接线228处连结。图2c示出了这两个栅格区段240由包括金属或塑料材料的连接线的网格241形成，使得由这两个栅格区段240形成的第二表面能够被网孔245覆盖。网孔245在图2c中被示为在第二表面上具有相似的尺寸并且允许特定粒度尺寸的颗粒从中穿过。图2c进一步展示了沿着栅格230的较长尺寸边缘伸长的第三轴线254和第四轴线255，这两个栅格区段240可以围绕这两个轴线枢转以在闭合位置与打开位置之间转变。

现在参见图3a，示出了处于闭合位置的板310的侧视图。图3a的侧视图示出了尺寸与图2a的板210相似的板310的较小尺寸边缘。图3a描绘了板310，该板具有两个板区段320，这两个板区段在其内边缘处连结以实现板310的闭合位置。图3a所示的虚线展示了这两个板区段320在枢转至打开位置时所遵循的轨迹。图3b展示了处于打开位置的板310、即在这两个板区段320枢转之后的侧视图。图3b所示的两个板区段320与板310在闭合位置时的第一表面形成的平面323(在此用虚线示出)形成相应的角度321、322。每个板区段320处于打开位置时所形成的相应角度321、322优选地可以在从0.5°到89.5°的范围内。还将实施的是，相应角度321、322可以具有不同的值。在图3b中被示为处于打开位置的板310准许生长介质(未显示)可滑动地释放，如箭头所描绘的。图3c示出了处于不同构型的打开位置的板310的侧视图。图3c示出了绕共线的第一轴线和第二轴线350枢转并且与平面323形成相应角度321、322的两个板区段320。每个板区段320处于打开位置时所形成的相应角度321、322优选地可以在从0.5°到89.5°的范围内。还将实施的是，相应角度321、322可以具有不同的值。在图3c中被示为处于打开位置的板310准许生长介质(未显示)可滑动地释放，如箭头所描绘的。图3d展示了处于闭合位置的、具有三个板区段331、332、333的板310的侧视图。图3d以虚线描绘了三个板区段331、332、333的相应枢转轨迹，其中第一板区段331和第三板区段333的枢转轨迹被示为分别与板310的闭合位置构型形成角度321和322的向下枢转轨迹。第二板区段332的枢转轨迹在图3d中被示为与板310的闭合位置构型的板形成角度324。应了解的是，图3a至图3d展示的板310的不同枢转构型可以类似地应用于该用于生长生物质的设备的该至少一个栅格及其至少两个栅格区段。

现在参见图4a，示出了处于闭合位置的板410(其包括第一板区段421和第二板区段422)、以及第一板区段421和第二板区段422可以绕之枢转以在闭合位置与打开位置之间转变的第一轴线和第二轴线的替代性构型的顶视图。图4a示出了轴线A、B和E作为第一板区段421可绕之枢转的替代方案、以及轴线C、D和E作为第二板区段422可以绕之枢转的替代方案。还实施的是，第一轴线和第二轴线可以是共线的，如图4a中的轴线B展示的。此外，图4a展示了处于闭合位置的栅格430(其包括第一栅格区段441和第二栅格区段442)、以及第一栅格区段441和第二栅格区段442可以绕之枢转以在闭合位置与打开位置之间转变的第三轴线和第四轴线的替代性构型的顶视图。类似地，与板410一样，图4a示出了轴线A’、B’和E’作为第一栅格区段441可绕之枢转的替代方案、以及轴线C’、D’和E’作为第二栅格区段442可以绕之枢转的替代方案。还实施的是，第三轴线和第四轴线可以是共线的，如轴线B’展示的。图4b展示了处于闭合位置的板410的俯视图，该板包括两个板区段420，其中这两个板区段420的连接线沿着板420的对角线定位。图4b展示了第一轴线和第二轴线是共线的、即轴线F，并且这两个板区段420可以绕这两个轴线枢转以在闭合位置与打开位置之间转变。类似地，图4b展示了处于闭合位置的栅格430的顶视图，示出了共线的第三轴线和第四轴线，即轴线F'，这两个栅格区段440可以绕该轴线枢转以在闭合位置与打开位置之间转变。图4c展示了包括多个板部分的处于闭合位置的板410的顶视图。图4c展示的板区段各自包括共线的第一轴线和第二轴线，即轴线G、H、I、J、K、L，板410的每个板区段可以绕该轴线枢转以在闭合位置与打开位置之间转换。图4c类似地展示了处于闭合位置的栅格410的顶视图，该栅格包括多个栅格区段，这些栅格区段可绕共线的第三轴线和第四轴线G'、H'、I'、J'、K'、L'枢转以在打开位置与闭合位置之间转变。

现在参见图5a，示出了多层式栅格组件500的立体图。多层式栅格组件500被示为包括多个栅格，即从彼此凸起的第一栅格531、第二栅格532、第三栅格533和第三栅格534。每个栅格531、532、533、534在图5a中被示为包括两个栅格区段540，这两个区段共同形成每个栅格531、532、533、534的第二表面并且由相应的网格541、542、542、544形成。图5a进一步展示了具有最大网孔尺寸的网格541和具有最小网孔尺寸的网格544。第二栅格532的网格542的网孔尺寸被示为小于第一栅格531的网格541的网孔尺寸，但是大于第三栅格533的网格543的网孔尺寸。类似地，第三栅格533的网格543的网孔尺寸在图5a中被示为大于第四栅格534的网格544的网孔尺寸。因此，图5a展示了多层式栅格组件500的网孔尺寸从第一栅格531到第四栅格534的逐渐减小。此外，图5a描绘了沿着相应栅格531、532、533、534的较长边缘伸长的第三轴线561和第四轴线562，每个栅格531、532、533、534的两个栅格区段540可以绕这些枢转轴线枢转以在闭合位置与打开位置之间转变。此外，图5a示出了由第二驱动机构(未示出)实现的每个栅格531、532、533、534的独立移动的方向550。图5b展示了多层式栅格组件500的侧视图，其中每个栅格531、532、533、534被示为处于闭合位置。图5b的侧视图示出了每个栅格531、532、533、534的较小尺寸边缘及其相应的栅格区段540。图5b进一步展示了每个栅格531、532、533、534上下等距相隔的高度570。位置靠下的栅格534的两个栅格区段的枢转轨迹用虚线进一步描绘。还实施的是，栅格531、532、533、534具有相似的尺寸。

现在参见图6，示出了包括三个栅格630的多层式栅格组件600的分解视图，每个栅格包括两个栅格区段以及相应的网格。与图5a的多层式栅格组件500相似地表征，每个栅格630的网格的网孔尺寸从升高的最上栅格到最下栅格逐渐减小。

图6进一步展示了容器635，该容器处于闭合位置并且包括共同形成第三表面640的两个容器区段620。两个容器区段620可以在打开位置与闭合位置之间枢转，如图6中虚线所示的枢转轨迹所描绘的。还实施的是，容器635的尺寸可以类似于多层式栅格组件600的三个栅格630的尺寸。

现在参见图7，示出了设备700的替代性构型的侧视图。图7示出的设备700包括可移动地支撑在相应的第一栏杆750上的多个板710，其中每个第一栏杆750上下定位并且位于第二栏杆780上方。该多个板710的移动790在图7中被示为由第一驱动机构715实现，该第一驱动机构包括多个链条760，以接合每个板710的较长尺寸边缘并且围绕支撑每个板710的每个相应第一栏杆750布置。图7进一步描绘了第一驱动机构715，该第一驱动机构包括马达驱动的链轮770，用于使每个链条760独立地沿着每个相应的第一栏杆750移动，从而使得每个板710能够移动790。图7进一步示出了第二栏杆780，该第二栏杆对准在多个第一栏杆750的下方并且包括用于支撑每个栅格730的单独通道781。类似于第一驱动机构715，第二驱动机构716被示为包括多个链条761，以接合每个栅格730的较长尺寸边缘。图7进一步示出了第二驱动机构，该第二驱动机构包括马达驱动的链轮771，用于使每个链条761独立地沿着单独的通道移动，从而使每个栅格730能够移动791。还将实施的是，该多个栅格730形成多层式栅格组件。

现在参见图8，示出了用于生物质生长的设备系统的顶视图。图8展示的系统800包括三个设备801、802、803，这些设备包括板、栅格、第一栏杆和第二栏杆、第一驱动机构和第二驱动机构、且具有与前图中描述的设备相似的特征。第一设备801的板被示为位于装载位置871，而第一设备801的栅格被示为处于卸放位置。此外，第二设备802的板被示为位于装载位置871与卸放位置872之间，而第三设备的板被示为位于卸放位置872且叠置在第三设备803的栅格上方。虽然在图8中始终被示为处于卸放位置，但是实施的是，设备系统800的每个设备801、802、803栅格可在装载位置871与卸放位置872之间移动。

如本领域技术人员容易理解的是，鉴于以上对本发明构思的原理的描述，可以设计出许多修改和变化。旨在将所有此类修改和变化视为在如所附专利权利要求中所限定的本发明构思的范围内。

Claims (15)

1.一种用于生长生物质的设备(100，700，8001，802，803)，其中，该设备包括：

至少一个板(110，210，310，410，710)，该至少一个板包括被配置为可在打开位置与闭合位置之间移动的至少两个板区段(120，220，320，331，332，333，420，421，422)，

其中，在该闭合位置时，该至少两个板区段共同形成第一表面以用于接收并固持用于生长生物质的生长介质，并且其中，在该打开位置时，该至少两个板区段枢转离开该闭合位置，使得该生长介质从该至少一个板可滑动地释放；

其中，该至少一个板可移动地支撑在至少一个第一栏杆(150，750)上，其中，该设备进一步包括第一驱动机构(715)，用于使该至少一个板中的每一个独立地沿着该至少一个第一栏杆移动；并且

其中，该至少两个板区段可分别绕第一轴线(251)和第二轴线(252)枢转。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，该至少一个板进一步包括沿着该第一表面的周界的至少一部分布置的边界(225)。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，该第一轴线和该第二轴线是共线的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述至少一个板中的一个或多个板进一步包括沿着该第一表面的周界的至少一部分布置的相应温度调节装置(226)，其中，该温度调节装置是以下之一：制冷剂导管、冷却盘管、水管、以及加热线圈。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，该第一驱动机构包括至少一个链条(760)，该至少一个链条适于接合该至少一个板的至少一个边缘，并且其中，该第一驱动机构进一步包括马达驱动的链轮(770)，用于将该至少一个链条沿着该至少一个第一栏杆往复移动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，该至少一个板经由垂直于该至少一个第一栏杆定向的至少一个第三栏杆(160)附接至该至少一个第一栏杆，使得该至少一个板和该至少一个第三栏杆可沿着该至少一个第一栏杆一起移动，其中，该至少一个板可移动地支撑在该至少一个第三栏杆上以沿着该至少一个第三栏杆移动，并且其中，该设备进一步包括第三驱动机构，用于使该至少一个板沿着该至少一个第三栏杆移动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，包括多个板，所述多个板可移动地支撑在相应的第一栏杆上并且可被该第一驱动机构移动，其中，这些第一栏杆中的各个栏杆被配置为上下定位并且定位在该至少一个第二栏杆上方。

8.一种用于分离生长介质的装置，其中，该装置包括：

至少一个栅格(130，230，430，531，532，533，534，630，730)，该至少一个栅格包括可在打开位置与闭合位置之间移动的至少两个栅格区段(140，240，440，441，442，540)，

其中，在该闭合位置时，该至少两个栅格区段共同形成第二表面，其中，所述至少两个栅格区段包括网格(141，241，541，542，543，544)，该网格具有多个网孔(245)以用于接收和分离该生长介质，

其中，在该打开位置时，该至少两个栅格区段分别绕第三轴线(254，561)和第四轴线(255，562)枢转离开该闭合位置，使得分离的生长介质从该至少一个栅格落下，并且

其中，该至少一个栅格可移动地支撑在该至少一个第二栏杆(780)上；以及

第二驱动机构(716)，用于使该至少一个栅格中的每一个独立地沿着该至少一个第二栏杆移动。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，该装置包括多个所述至少一个栅格，其中，这些栅格被定位成从彼此凸起以形成多层式栅格组件(500，600)的一部分。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，该多层式栅格组件的每一个栅格设有不同大小的网孔。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其中，该至少一个第二栏杆包括用于支撑每个栅格的单独的通道(781)，并且其中，该第二驱动机构被配置用于使每个栅格独立地沿着该单独的通道移动。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其中，该多层式栅格组件在其底部处包括容器(635)，该容器包括可在打开位置与闭合位置之间枢转的至少两个容器区段(620)，其中，在该闭合位置时，该至少两个容器区段共同形成第三表面(640)以用于接收并固持分离的生长介质，其中，在该打开位置时，该至少两个容器区段枢转离开该闭合位置，使得分离的生长介质从该容器可滑动地释放。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的装置，其中，该第二驱动机构包括至少一个链条(761)，该至少一个链条适于接合该至少一个栅格的至少一个边缘，其中，该第二驱动机构包括马达驱动的链轮(771)，用于将该至少一个链条沿着该至少一个第二栏杆往复移动。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的装置，其中，该至少一个栅格经由垂直于该至少一个第二栏杆定向的至少一个第四栏杆(170)附接至该至少一个第二栏杆，使得该至少一个栅格和该至少一个第四栏杆可沿着该至少一个第二栏杆一起移动，其中，该至少一个栅格可移动地支撑在该至少一个第四栏杆上以沿着该至少一个第四栏杆移动，并且其中，该设备进一步包括第四驱动机构，用于使该至少一个栅格沿着该至少一个第四栏杆移动。

15.一种系统，包括根据权利要求1至7中任一项所述的设备和根据权利要求8至14中任一项所述的装置，其中，该至少一个第一栏杆定位在该至少一个第二栏杆上方，使得该至少一个板和该至少一个栅格可移动至卸放位置(172，872)，在该卸放位置时，该至少一个板和该至少一个栅格叠置。

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