DK155407B - Anlaeg til at dyrke planter i et programmeret miljoe - Google Patents

Description

DK 15 5 4 O 7 B

Opfindelsen angår et anlæg til at dyrke planter i et programmeret miljø og af den i krav l's indledning angivne art, f.eks. af den type, der kendes fra AT-B-335.788.

5 Principperne for en sådan dyrkning har været kendt i en længere årrække. For at dyrkningen skal være uafhængig af såvel jordsmonnet somtopografiske forhold på dyrkningsstedet såvel som de gældende klimaforhold, dvs. rådige solskinstimer, passende temperatur, nedbør og luftforhold, sker dyrkningen i 10 et i forhold til omgivelserne lukket rum, hvor planterne modtager deres næring fra en cirkulerende næringsmiddelopløsning, luften er konditioneret med hensyn til temperatur og fugt, og det krævede lys tilføres alene fra kunstige lyskilder. Dyrkningsbetingelserne kan derved styres i alle henseende til at 15 opnå det optimale dyrkningsresultat.

Medens metoden med hensyn til at skabe gunstige dyrkningsbetingelser er godt udviklet, udgør håndteringen af planterne i dyrkningsrummet endnu et lidet beagtet problem. For en 20 rationel håndtering må planterne tid efter anden, alt eftersom tilvæksten sker, ikke alene flyttes inden for ét og samme lokale,for at de enkelte planter skal kunne vokse frit og uhindret uden forstyrrelser fra ved siden af stående planter, men også flyttes fra et dyrkningsrum til et andet, for at 25 man kan give dem det til det givet tilvækststadium mest hensigtsmæssige miljø, som ikke er det samme under planternes hele levetid.

Det tilsigtes gennem opfindelsen at anvise en løsninger på 30 dette problem, således at håndteringen af planterne i det programmerede miljø kan ske rationelt, hvilket er en vigtig forudsætning for, at plantedyrkning i programmeret miljø skal kunne gennemføres til rimelige omkostninger og derved være konkurrencedygtig i forhold til konventionel dyrkning, hvor 35 lys og luft hentes fra omgivelserne og tilføres væksterne i den form, der bestemmes af en hyppigt lunefuld natur.

DK 155407 B

2

For at tilgodese dette er det indledningsvis omtalte anlæg ifølge opfindelsen ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Herved opnås, at planterne let kan få den plads, som de kræver, efterhånden som de vokser til og 5 deres gren- og bladkrone bliver mere omfangsrig, uden at der til dette kræver omfattende og tidsspildende individuel omflytning af planterne. De kan ganske enkelt forskydes i rendernes længderetning uden at rodklumpen løftes op fra sin plads i renden, og om de fra begyndelsen står umiddelbart opad 10 hverandre, kan de senere føres fra hinanden og et eller flere låg placeres mellem dem. Endvidere kan renderne også føres fra hinanden for at give større plads mellem rækkerne, idet renderne kan forskydes på den tilhørende bæreramme. For at planterne skal få tilstrækkelig plads for tilvæksten, behøver de 15 således ikke at løftes op af renderne. Endvidere kan de let flyttes over fra et dyrkningsrum til et andet for at ændre det dyrkningsmiljø, der består i renderne, ved at disse forskydes i deres længderetning for overføring til henholdsvis fra en transportvogn.

20

For at tydeliggøre opfindelsen beskrives en udførelsesform af denne nærmere under henvisning til tegningen, hvori fig. 1 er et perspektivsprængbillede af en rende med et låg, 25 fig. 2 er et perspektivbillede af et dyrkningsbord for planterne under en indledende vækstperiode, fig. 3 er et perspektivbillede af en del af dyrkningsbordet 30 vist i fig. 2 samt en vogn til transport af renderne og illustrerer overføringen af renderne fra dyrkningbord til vogn, fig. 4 er et fragmentarisk perspektivbillede af et dyrkningsbord for en senere vækstperiode og illustrerer overføringen 35 af renderne fra vognen ifølge fig. 3 til disses dyrkningsbord og fig. 5 er et skematisk billede over anlæggets luftkonditioneringssystem.

3

DK 155407 B

De enkelte planter drives frem fra frø i et særskilt klimakammer, idet frøene sås i et porøst materiale, f.eks. stenuld, som holdes mættet med næringsmiddelopløsning. Fremdriv-ningen af planterne sker i programmeret miljø, hvor lys, tem-5 peratur og fugt holdes ved optimale forhold. De fremdrevne planter med en i det væsentlige kubusformet rodklump af stenuld skal siden "plantes" i anlægget ifølge opfindelsen for den fortsatte tilvækst.

10 Den del af anlægget, der skal modtage de fremdrevne planter, ses i fig. 1 og 2, idet en plante 10 med rodklump 11 er vist i fig. 1. Basiselementet i anlægget i dets helhed udgøres af et antal dyrkningsrender, hvoraf en er vist i enkeltheder i fig, 1 og der er betegnet generelt med henvisningstallet 15 12. Den indbefatter et rendeformigt element 13 med udad af- vinklede kantpartier 14, og dette rendeformede element er i begge sine ender forsynet med endevægge 15, idet disse endevægge som låg er skudt ind på elementet 13’s ender.

Den ene endevæg har opadtil et gennemgående hul 16, medens 20 et sådant hul savnes i den anden endevæg, men tæt ved denne sidstnævnte væg er bunden af det kanalformede element 13 formet med et gennemgående hul 17.

På det rendeformede element kan der anbringes et låg 18, 25 der har en midteråbning 19, der slutter sig til en på lå gets underside anbragt studs 20. Låget har kantflanger 21, hvormed det kan føres hen over kantdelene 14, og således anbragt er låget forskydeligt i det rendeformede element 13's længderetning med studsens nedre ende beliggende tæt 30 ved elementets bund. Planten 10's rodklump 11 kan gennem åbningen 19 føres ned i studsen 20 for "plantning" af planten i renden. På det rendeformede element 13 kan der også anbringes låg 18', som savner åbningen 19 og studsen 20, og som i det efterfølgende skal omtales som blindlåg.

35 Også blindlågene er udformet med kantflanger 21 for pla cering på elementet 13.

Den del af anlægget ifølge opfindelsen, der er vist i fig.

2, indbefatter et dvrknincrsbord. der består af et rOrsta-

DK 155407 B

4 tiv 22. I dette rørstatiy indgår to i det væsentlige vandrette rør 23, som forløber indbyrdes parallelt, og som udgør skinner til at bære kørbare bærerammer 24 for renderne 5 12. Hver sådan bæreramme består af et firkantrør 25, der bærer to vinkelskinner 26 i en sådan indbyrdes afstand, at en rende 12 ifølge fig. 1 kan placeres mellem vinkelskinnerne for at bæres af rammen 24. X den ene ende af rammen 24 er firkantrøret erstattet af to på indbyrdes afstand anbrag-10 te firkantrør 2511, der er fastgjort på begge sider af firkant røret 25. Bærer ammen 24 bæres af kørehjul 27, der er lejrede under en ret vinkel i forhold til hinanden for at løbe på de som skinner anbragte rør 23. Bærerammerne 24 kan således forskydes i rendernes tværretning i stativet 22.

15 I fig. 2 er der i den bageste del af stativet 22 på der værende bærerammer 24 anbragt render 12, som er helt dækket med låg 18 beregnet til at optage planter på den ovenfor beskrevne måde, og et par planter 10 er også vist på plads 20 i fig· 2. X den forreste del af stativet 22 er planterne 10 større efter tilvækst i en indledende vækstperiode, og for at planterne skal have større plads, er der placeret blindlåg 18' mellem lågene 18 på de render, som bæres af bærerammerne 24 i den forreste del af stativet. Medens 25 renderne vises liggende op til hinanden i den bageste del af stativet, er de i den forreste del anordnet i indbyrdes afstand i rendernes tværretning, hvorved afstandsholdeorganer kan være anbragt mellem bærerammerne 24 til at bestemme disses indbyrdes afstand.

30

Langs den ene side af statiyet 22 er der parallelt med rørene 23 anbragt en rørledning 28 for tilføring af næringsmiddelopløsning, og fra denne rørledning udgår et antal slanger 29. Disse slanger kan tilsluttes til de af bære-35 rammerne 24 på stativet 22 bårne render 12 i hullerne 16 for tilføring af næringsmiddelopløsning til renderne. For slanger 29, der tilfældigvis ikke er tilsluttet til en rende 12 på denne måde, findes en afløbsledning 30 med huller 31, hvori disse slanger kan tilsluttes for tilbageledning

DK 155407 B

5

Ved den modsatte side af stativet 22 findes en åben afløbsrende 32, der også strækker sig langs med rørene 23, og renderne 12 er placeret med deres hul 17 over denne rende for udslipning af den næringsmiddelopløsning, som tilføres ren-5 den og løber langs med denne. Således som det let indses, er firkantrøret 25 erstattet med de to firkantrør 25' i denne ende af bærerammen 24, for at der skal være frit udløb for væsken under huller 17, Renden 32 er tilstrækkeligt bred til at medføre, at renderne anordnes forskudt i forhold 10 til hinanden op til en låglængde, uden at hullet 17 af den grund skulle komme uden for renden, således at man har mulighed for herved at regulere den relative stilling for planter i op mod hinanden liggende render. Renden er tilsluttet til en afløbsledning 33 for næringsmiddelopløsningen, og denne 15 ledning og ledningen 30 er tilsluttet til en fælles afløbs ledning 34 for næringsmiddelopløsningen.

Næringsmiddelopløsningen, der tilføres gennem ledningen 28 og bortledes gennem ledningen 34 kan cirkuleres og juste-20 res med hensyn til pH-værdi og næringsindhold på den måde, som det er beskrevet i US patentskrift nr. 4.245.433.

Stativet 22 skal være anbragt i et lokale til dyrkning af vækster i programmeret miljø, idet det krævede lys for væk-25 sterne opnås fra elektrisk belysningskilder, der er anbragt ovenfor stativet, men som ikke nærmere er vist her. For frembringelse af hensigtsmæssige luftforhold i lokalet er der langs med stativets ene side, hvor ledningerne 28 og 30 er anbragt, anbragt en hovedluftledning 35, hvorfra der 30 er afgrenet et antal grenluftledninger 36, der strækker sig på tværs af rørene 23, dys. i længderetningen for bærerammerne 24 og de deraf bårne render 12. Hovedledningen 35 tilføres luft med passende fugtighed og temperatur på en måde, der beskrives nærmere nedenfor, og denne luft afgi-35 ves til rummet under de i renderne stående planter gennem et antal gælleåbninger 37 på undersiden af grenledningerne 36. Oppe ved loftet for rummet bør der findes evakueringsåbninger for den tilførte luft.

DK 155407B

6

Over stativet 22 strækker der sig en vandledning 38 med sprinklermundstykker 39 til vanding af planternes løv, hvilket kan ske periodisk. Denne vanding gøres også for at fremme befrugtning af forekommende blomster for planterne, efter-5 som de nedfaldende dråber frembringer vibrering af blomster ne. På tværs af ledningen 38 strækker der sig en anden ledning 40, der kan være ophængt i taget ved hjælp af kabler 41, og som har dyser 42 til at sprede en fin tåge ind i rummet for befugtning af luften.

10 I den del af anlægget, der er vist i fig. 2, og som nu er blevet beskrevet, skal de planter, der udtages fra klimakammeret, tilbringe deres indledende vasks tperiode, hvorved de fra begyndelsen står ganske tæt, således som vist i den 15 bageste del af stativet, men siden efterhånden kan flyttes frem til den forreste del af stativet for der at være placeret med et større mellemrum, således som vist, hvorved den på denne måde frembragte "udtynding" af planterne frembringes ved, at blindlåg 18' placeres mellem de låg 18, som 20 planterne står i, og ved at der tilvejebringes større eller mindre afstand mellem renderne.

Når planterne har nået en vis størrelse i den forreste del af stativet 22, skal de flyttes til en anden del af anlæg-25 get ifølge opfindelsen, der er vist i fig. 4, og denne for flytning kan bevirkes på en rationel måde i anlægget ifølge opfindelsen ved brug af en vogn, der er vist i fig. 3.

Den i fig. 3 viste vogn indbefatter et chassis 43, der bæres 30 af styreruller (klaverhjul) 44, og i dette chassis indgår to rør 23' af samme art som rørene 23 og anbragt i samme indbyrdes afstand som disse. Det ene rør bæres ved hjælp - af skruer i i forskellige højdestillinger indstillelige understøtninger 45, idet understøtningerne er indstillelige 35 således, at røret 23', der bæres af disse, kan sluttes til det ene rør 23 i stativet 22, når vognen køres hen til dette stativ, således som vist i fig. 3. Det andet rør 23' på vognen bæres også af sådanne understøtninger 45,men i dette 7

DK 1 b 5-U7B

tilfælde er understøtningerne ved hjælp af en kædetransmis-sion 46 via en udveksling 47 koblet til et håndsving 48 for, at man let skal kunne indstille disse understøtninger til en sådan stilling, at det deraf bårne rør 23' kan tilsluttes 5 til røret 23 i stativet 22, når vognen er kørt ind til stativet.

Med vognen kørt ind til stativet 22 og med rørene 23' under tilslutning til rørene 23, således at de danner en forlængelse af disse, kan bærestativet 24 rulle på de af rørene 10 dannede skinner fra stativet 22 ind på vognen for at bæres af denne. Anslag 49 er anbragt på rørene 23' for at forhindre, at bærestativerne ruller af vognen i den ende af rørene 23', der er modsat til den til rørene 23 tilsluttede ende, hvilken sidstnævnte er forsynet med fjedrende stoporganer 15 50, som tillader bærerammerne 24's forskydning ind på røre ne 23, men hindrer deres forskydning fra disse rør.

Efter at et antal bærerammer 24 med deraf bårne render 12 og i renderne stående planter 10 er blevet overført til vognen på den måde, der er illustreret i fig. 3 og beskre-20 vet ovenfor, køres vognen til den del af anlægget, der er vist i fig. 4, og for at lette vognens kørsel er denne forsynet med et håndtag 51.

Den del af anlægget, der er vist i fig. 4, indbefatter et antal stativer 52, der bæres af kørehjul 53, som løber på 25 skinner 54 i det rum, hvor denne del af anlægget befinder sig. Også dette rum er beregnet til dyrkning i programmeret miljø og har de anordninger, der kræves til dette. For flytning af stativet langs skinnerne 54 er det ene par kørehjul 53, der sidder på en fælles akse 55, ved hjælp af en kæde-30 transmission 56 koblet til et håndsving 57, hvormed disse kørehjul kan drejes.

I stativet 52 bæres fast anbragte vinkelskinner 58, der er anbragt parvis i en sådan indbyrdes afstand, at en rende

DK 155407B

8 12 kan skydes ind mellem dem for at bæres af skinnerne. Som vist i fig. 4 indføres renderne 12 på vognen fra styrene 58's ene ende ved at skydes i deres længderetning fra bærerammerne 24 på vognen ind på skinnerne 58, og årsagen til, 5 at det ene rør 23’ er let indstilleligt ved hjælp af håndsvinget 48 via transmissionerne 46 og 47, er netop for,at rendernes ende skal kunne anbringes i nøjagtig højdestilling for indskydning på skinnerne 58. Pig. 4 viser en rende,netop når den skal skydes fra vognen ind på skinnerne 58, og en 10 rende, der allerede befinder sig i stativet 52 båret af skinnerne 58. Stativet 52 kan have en længde, som er væsentlig større end renden 12's længde, således at flere render kan være anbragt på række i stativet.

Langs skinnerne 58 strækker der sig en rørledning 59, som 15 ved hjælp af slangeledning er forbundet med systemet til cirkulation af næringsmiddelopløsning, for at en sådan opløsning skal tilføres denne rørledning. Pra rørledningen 59 udgår et antal slanger 60 af samme art som slangerne 29 i fig. 2,og med disse kan ledningen 59 tilsluttes til hullerne 20 16 i renderne for tilførsel af næringsmiddelopløsning til disse. Under de i stativet 52 stående render er der anbragt afløbsrender i form af åbne trug 61, der er placeret i stativet under renderne 12, og som ved hjælp af en ikke vist slangeledning er tilsluttet til et afløb for næringsmiddel-25 opløsningen. Den. næringsmiddelopløsning, der tilføres renderne 12, løber langs med renderne og afgår siden gennem hullerne 17 for at løbe direkte ned i truget 61 og siden strømme tilbage til systemet for cirkulering af nærings-middelopløsningen. Når slangerne 60 ikke benyttes kan de 30 ganske enkelt lægges med mundingen i truget 61.

I stativet 52 skal planterne tilbringe den sidste del af deres vækstperiode,og under denne vækstperiode kan det være nødvendigt at binde dem op. Til dette formål er opstandere 62 anbragt på stativet med deraf bårne kabler 63, til hvilke 9

DK 15 5-U 7 B

individuelle lodrette støttesnore 64 for planterne kan bindes eller kroges fast.

Til vanding af planternes løv og for at fremme befrugtningen af planternes blomster er der på stativet anbragt en eller 5 flere lodret opragende rørledninger 65 med sprinklermundstykke 66 i den øvre ende, og for tilførsel af luft er der langs med stativet under skinnerne 58 og de deraf bårne render anbragt en luftledning 67, der har gælleåbninger på undersiden på samme måde som grenluftledningerne 36 i fig.

10 2. Slangeforbindelser er anordnet til rørledningen 65 og til luftledningen 67 fra stationære tilslutninger i rummet for at muliggøre stativet 52's forskydning på skinnerne 54.

Det beskrevne anlæg er specielt konstrueret til dyrkning af tomatplanter, og fordelen ved at stativet 22 kan køres 15 i sin tværretning er, at man kan skille to op mod hinanden beliggende stativer ad for at frembringe en gang mellem stativerne, langs med hvilken man kan gå for plukning af tomater fra planterne. Det indebærer naturligvis en væsent= lig pladsbesparelse, at stativerne normalt kan stå tæt op 20 til hinanden.

Fig. 4 viser et hjælpemiddel ved plukningen, nemlig en vogn 68, der kan køres på gulvet med styreruller 69, men som også har løberuller 70, hvormed vognen kan køres på firkantrør 71, som danner langsgående bæreelementer i stativet 52, 25 hvorved vognen,når den løber på rørene 71, har styrerullerne 69 noget hævede fra gulvet. Med vognen 68 kan man bekvemt føre hensigtsmæssige plukkebeholdere eller emballagekartoner med sig, efterhånden som plukningen sker langs;med de i stativerne voksende planterækker.

30 Systemet til cirkulering af næringsmiddelopløsning skal ikke beskrives nærmere her, da det er udførligt beskrevet i det ovennævnte patentskrift, og tilslutningen af lednin- i

DK 155407B

10 ger og render, hvorigennem næringsmiddelopløsningen cirkuleres i anlægget ifølge opfindelsen, let turde forstås på grundlag af ovenstående beskrivelse. Derimod skal systemet til cirkulering af luft omtales nærmere.

5 I den skematiske fig. 5 ses et rum 72 for programmeret dyrkning, og i dette rum er hovedluftledningen 35 tillige med de dertil sluttede grenluftlédninger 36 vist. Rummet er således beregnet for den del af anlægget, der fremgår af fig.

2, men stativet 22 og i tilslutning dertil anordnede øvrige 10 dele af anlægget er ikke nærmere vist. I taget er der ophængt belysningskilder 73 for planternes kunstige belysning. Ledningen 35 er ved hjælp af en tilslutningsledning 74 forbundet med et fordelings- og blandingskammer 75, hvortil der dels tilføres tempereret luft gennem en ledning 76, 15 dels kold luft gennem en ledning 77. Det samme arrangement kan givetvis tillempes for tilslutning af luftledningen 67 i fig. 4, og hensigtsmæssigt er ledningen 74 en bøjelig slange både for såvidt angår ledningen 35 som ledningen 67. Oppe ved taget i rummet 72 er der anbragt en ledning 20 78 med åbninger til evakuering af luft fra rummet, og da denne evakuering sker oppe ved taget, er det en forholdsvis varm luft, der evakueres, eftersom tabsvarmen fra belysningskilderne 73 frembringer opvarmning af luft i rummet. Som regel behøver der ikke ske nogen anden opvarmning, så-25 fremt lokalet er velisoleret.

Fra ledningen 78 er der afgrenet en ledning 79 med blæser 80 for tilføring af varm eller i det mindste tempereret luft til ledningen 77, og ledningen 78 har også et indløb 81 for indsugning af frisk luft udefra. Ledningen 78 er 30 tilsluttet til et kølebatteri 82, og i tilslutning til dette er der anbragt en blæser 83 for udsugning af luft gennem ledningen 78 og tilførsel af den luft, der har passeret gennem kølebatteriet, under tryk til ledningen 76. Ved blæseren kan der ved henvisningstallet 84 indføres carbondioxid, da

Claims (5)

1. Anlæg til at dyrke planter i et programmeret miljø, Indbefattende render (12) til at cirkulere næringsmiddel op løsning i 3g berøring med væksternes rodsystem, hvor hver rende (12) har' et indløb (29, 60) og et udløb (32, 61) for næringsmiddelopløsning i den ene henholdsvis anden ende og har åbninger (19) til at optage en af porøst materiale bestående rodklump (11) i renderne (12), kendetegnet ved, at hver rende DK 155407B (12) er udstyret med aftagelige og i rendens længderetning forskydelige låg (18), hvori hullerne (19) er anbragt, og at renderne (12) er anbragt side om side og til forskydning langs rendens (12) pågældende længdeakse er optaget i en i rendens 5 tværretning forskydelig bæreramme (24, 52).

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at åbningen (19) slutter sig til en fra lågets (18) underside udragende studs (20). 10

2. Anlæg ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hver rende (12) er udstyret med et antal låg (18) forsynet med åbninger (19) anbragt skiftevis med låg (18') uden åbninger. 15

4. Anlæg ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at bærerammen (24) er lejret i et stationært stativ (22) for forskydning i retning på tværs af renden (12).

5. Anlæg ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at bærerammen er udformet som et kørbart stativ (52), der kan forskydes i retning på tværs af renderne (12). 25 30 35