EA032786B1

EA032786B1 - Система для выращивания растений

Info

Publication number: EA032786B1
Application number: EA201790326A
Authority: EA
Inventors: Гай Галонска; Эрез Галонска
Original assignee: Инфарм – Индор Урбан Фарминг Гмбх
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2019-07-31
Also published as: CN106659134B; JP6417045B2; MX2017001409A; ES2747225T3; KR20170038051A; EP3185672B1; EP3185672A1; AU2015299205A1; AU2015299205B2; BR112017002017A2; US10506770B2; PL3185672T3; WO2016020272A1; CA2994337C; IL250421B; KR102027660B1; CN106659134A; PT3185672T; US20170231175A1; CA2994337A1

Abstract

Настоящее изобретение относится к системе для выращивания растений, выполненной с возможностью перемещения растущих растений под принудительным управлением. Предложенная система для выращивания растений содержит первую направляющую панель (1), имеющую щелевые отверстия (11), дополнительную направляющую панель (2), имеющую щелевые отверстия (21), причем первая направляющая панель (1) и дополнительная направляющая панель (2) расположены соосно и поверх друг друга для обеспечения возможности вращательного перемещения относительно друг друга вокруг общей оси (А) вращения, причем отверстия (О) для растений образованы в пересечениях указанных щелевых отверстий (11) с щелевыми отверстиями (21). Щелевые отверстия (11) и щелевые отверстия (21) выполнены криволинейными таким образом, что между соседними по спирали или между соседними по окружности отверстиями (O1) для растений расположено соседнее отверстие (O2) для растений в проходящем наружу радиальном направлении на биссектрисе угла (α) отверстия для указанного растения или с отклонением на угол меньше чем 10°, предпочтительно меньше чем 8° и более предпочтительно меньше чем 6° от указанной биссектрисы.

Description

Настоящее изобретение относится к системе для выращивания растений, выполненной с возможностью перемещения растущего растения под принудительным управлением. Под принудительным управлением означает, что перемещение растущих растений осуществлено механически принудительным способом вдоль заданного направляющего пути благодаря конструктивным граничным условиям.

Такая система для выращивания растений известна из WO 87/06094 А1. Эта известная система для выращивания растений имеет следующие признаки: первую направляющую панель, имеющую центр и щелевые отверстия, проходящие в первой направляющей панели от области рядом с центром первой направляющей панели в наружном направлении; дополнительную направляющую панель с центром и щелевыми отверстиями, образующими направляющие дорожки для множества элементов, удерживающих растения. Причем первая направляющая панель с центром первой направляющей панели и дополнительная направляющая панель с центром дополнительной направляющей панели расположены соосно поверх друг друга и выполнены с обеспечением возможности вращательного перемещение относительно друг друга вокруг общей оси вращения, при этом отверстия для растений для указанных элементов, удерживающих растения, образованы в пересечениях указанных щелевых отверстий в первой направляющей панели с указанными щелевыми отверстиями в дополнительной направляющей панели. Кроме того, согласно первому принципу настоящего изобретения указанные отверстия для растений распределены вокруг указанной оси вращения в соответствии со спиральным шаблоном, имеющим направление вращения, причем в указанном направлении вращения указанного спирального шаблона несколько или все соседние по спирали отверстия для растений расположены под углом отверстия для растений относительно указанной оси вращения. В качестве альтернативы согласно второму принципу настоящего изобретения указанные отверстия для растений распределены в соответствии с несколькими круговыми шаблонами, соосными с указанной осью вращения, причем в том же самом круговом шаблоне несколько или все соседние по окружности отверстия для растений расположены под углом отверстия для растений относительно указанной оси вращения.

Недостаток известной системы для выращивания растений состоит в том, что распределение соседних растений, находящихся в различных состояниях роста, задано только в одиночной ориентации. Данное конструктивное граничное условие приводит к неэффективному использованию пространства, занимаемого данной системой для выращивания растений. Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в создании системы для выращивания растений, имеющей улучшенную эффективность.

Эта задача решается созданием системы для выращивания растений по п. 1 приложенной формулы. Согласно настоящему изобретению щелевые отверстия в первой направляющей панели и щелевые отверстия в дополнительной направляющей панели выполнены криволинейными так, что между соседними по спирали или между соседними по окружности отверстиями для растений находится соседнее по радиусу отверстие для растений в проходящем наружу радиальном направлении на биссектрисе угла отверстия растения или с отклонением на угол меньше чем 10°, предпочтительно меньше чем 8° и более предпочтительно меньше чем 6° от указанной биссектрисы.

Если заявленное отклонение от биссектрисы близко к нулю или равно нулю, использование пространства является оптимизированным. Это потому, что соседние по спирали или соседние по окружности отверстия для растений образуют равнобедренную треугольную конфигурацию относительно следующего соседнего по радиусу отверстия для растений в наружном направлении при наблюдении от указанной общей оси вращения. С увеличением отклонения от указанной биссектрисы треугольная конфигурация все более искажается, удаляясь от совершенного равнобедренного треугольного расположения. Однако использование пространства между соседними по окружности/спирали и соседними по радиусу отверстиями для растений согласно настоящему изобретению все еще остается более эффективным по сравнению с известной системой для выращивания растений.

В указанные отверстия для растений вставлены капсулы для растений (горшочки), содержащие семена и исходный субстрат для растений. Из семян прорастают корни, распространяющиеся в питательной среде. Система для выращивания растений расположена и приспособлена для подачи питательных веществ к корням растущих растений известным гидропонным и/или аэропонным способами. Не будучи вросшими в большой участок субстрата для растений, растения могут быть легко перемещены вдоль их маршрута от места закладки семян до областей сбора урожая путем перемещения капсул для растений под принудительным управлением.

Согласно предпочтительному варианту реализации щелевые отверстия в первой направляющей панели имеют первую кривизну, и согласно первому принципу щелевые отверстия в дополнительной направляющей панели выполнены в непрерывной спиральной форме. Признак спиральных форм включает в себя идеальные математические спирали, подобные логарифмическим спиралям или спиралям Архимеда, а также формы, отклоняющиеся от этих идеальных форм, например за счет деформированных частей или тому подобного. Если задана кривая, которая проходит вокруг центральной точки с увеличением ее расстояния от центральной точки с каждым оборотом, она считается имеющей спиральную форму.

Согласно другому варианту реализации в соответствии со вторым принципом настоящего изобретения щелевые отверстия в дополнительной направляющей панели выполнены как криволинейные щелевые отверстия, имеющие дополнительную кривизну, которые проходят в указанной дополнительной

- 1 032786 направляющей панели от области, соседней с центром дополнительной направляющей панели, в наружном направлении, причем дополнительная кривизна противоположна первой кривизне щелевых отверстий в первой направляющей панели. Величина кривизны щелевых отверстий может быть постоянной или изменяемой.

Согласно предпочтительному варианту реализации в соответствии с указанным вторым принципом настоящего изобретения форма одной из указанных щелевых отверстий в первой направляющей панели является зеркало симметричной форме одном из указанных щелевых отверстий в дополнительной направляющей панели. Таким образом, обеспечено предпочтительное равномерное распределение отверстий для растений в круговом шаблоне.

Для получения шаблона, обеспечивающего более эффективное использование пространства для роста растений, предпочтительно величины кривизны большинства или всех указанных щелевых отверстий в дополнительной направляющей панели являются одинаковыми.

Предпочтительно согласно первому принципу настоящего изобретения непрерывная спиральная форма с учетом ее кривизны приспособлена к циклу выращивания конкретных видов растения, и согласно второму принципу настоящего изобретения первая кривизна и дополнительная кривизна приспособлены к циклу выращивания конкретных видов растения. Время прохождения капсулы для растений от области посева вблизи центра до области сбора урожая определено в зависимости от скорости относительного вращения между указанной первой направляющей панелью и указанной дополнительной направляющей панелью. Различные виды растений (например, салаты, такие как Мордор (Mordore), красный кочанный салат (red cos), Лола Роза (Lola Rosa) и шоколадный салат; травы, такие как тайский базилик, базилик бонсай и дикий ореган; травы для настоев, такие как мелисса, мята коричная, ананасовый шалфей и вербена; зелень для обжаривания, такая как курчаволистная горчица (Mizuna), китайская листовая капуста (Pak Choi), пятицветная листовая свекла и турецкий шпинат; а также пряная зелень, такая как руккола (Arugula), курчаволистная горчица (Mizuna) и горчица) имеют существенно различающуюся динамику роста. Указанные разнообразные конкретные динамики роста могут быть легко учтены оптимальным способом путем выбора кривизны указанных щелевых отверстий в первой направляющей панели и указанных щелевых отверстий в дополнительной направляющей панели для достижения более эффективного использования промежутков между растениями во время вегетационного периода.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту реализации все углы отверстия для растений имеют одинаковую величину. Опять же, данный высокосимметричный вариант реализации является самым эффективным в отношении использования предоставленного пространства для растений. В соответствии с теми же обоснованиями предпочтительно система для выращивания растений отличается тем, что указанная первая кривизна большей части или всех указанных щелевых отверстий первой направляющей панели является одной и той же. Опять же данный признак повышает симметрию и эффективное использование пространства для выращивания растений.

Для повышения гибкости в предпочтительном варианте реализации система для выращивания растений отличается тем, что указанная первая направляющая панель и указанная дополнительная направляющая панель соединены рассоединяемым способом, обеспечивающим возможность объединения различных направляющих панелей для различных видов растений. Размер щелевых отверстий в направляющих панелях может изменяться в зависимости от вида растений. Кроме того, могут быть использованы различные панели в зависимости от сезона и солнечного света, влияющих на скорость роста растений.

Для всех вышеуказанных вариантов реализации предпочтительно указанная первая направляющая панель имеет форму диска, расположенного и выполненного с возможностью вращения вокруг указанной оси вращения, причем дополнительная направляющая панель является фиксированной относительно указанной оси вращения. Таким образом, дополнительная направляющая панель прикреплена к конструкции. Перемещение растения, подчиненное принудительному управлению, в данном случае осуществлено путем приведения во вращение первой направляющей панели, выполненной в форме диска. Перемещение вращением первой направляющей панели может быть осуществлено вручную или с помощью двигателя приводного механизма. Кроме того, предпочтительно первая направляющая панель имеет дисковую окружность с приводной конструкцией, расположенной вдоль указанной дисковой окружности и выполненной с возможностью взаимодействия с приводным механизмом для вращения первой направляющей панели вокруг указанной оси вращения. Такая приводная конструкция может быть выполнена в форме зубчатого колеса, обеспечивающего механически устойчивые и надежные решения для приведения во вращение первой направляющей панели, имеющей форму диска. Механизированный вариант реализации с приводным механизмом является предпочтительным, поскольку он обеспечивает возможность более высокой степени автоматизации системы для выращивания растений. Однако малобюджетный вариант для домашнего использования может быть оборудован простым ручным приводным механизмом.

Все вышеуказанные варианты реализации предпочтительно отличаются тем, что первая направляющая панель и указанная дополнительная направляющая панель расположены над резервуаром, причем резервуар выполнен с возможностью размещения в нем корней растений, которыми управляет ука

- 2 032786 занная система для выращивания растений, и выполнен с возможностью обеспечения корней указанных растений питательными веществами для растений и/или водой. Предпочтительно такая система для выращивания растений отличается тем, что указанный резервуар выполнен и расположен в форме гидропонного и/или аэропонного устройства для выращивания растений.

Кроме того, наиболее предпочтительный вариант реализации отличается тем, что указанный резервуар согласно первому принципу содержит спиральную конструкцию канала со стенками канала, начинающуюся от центральной области указанной конструкции канала, или согласно второму принципу содержит конструкцию канала с несколькими криволинейными каналами, проходящими от центральной области указанной конструкции канала в наружном направлении и отделенными друг от друга стенками канала. Стенки канала препятствуют контакту корней соседних по радиусу растений друг с другом, что может вызвать взаимную помеху для растений и ухудшить условия вегетации.

Согласно еще одному варианту реализации система для выращивания растений, содержащая указанную конструкцию канала и стенки канала, отличается тем, что указанная конструкция канала имеет наклон в верхнем направлении к указанной центральной области указанной конструкции канала. Этот наклон позволяет использовать силу тяжести для обеспечения возможности протекания воды, закачанной в указанную центральную область, вниз вдоль конструкции канала.

Для всех вышеописанных вариантов реализации системы для выращивания растений, имеющей резервуар, предпочтительно указанный резервуар содержит управляющее сенсорное устройство, обнаруживающее параметры из группы, состоящей из температуры внутри и снаружи указанного резервуара, значения рН фактора, концентрации удобрения для растения и уровня воды.

Кроме того, предпочтительно указанное управляющее сенсорное устройство выполнено с возможностью управления указанной температурой в указанном резервуаре, указанным значением рН фактора, указанной концентрацией удобрения для растения и указанным уровнем воды. Эта функция управления реализована нагревающим и/или охлаждающим устройством, объединенным с насосными системами, обеспечивающими необходимое количество воды, удобрения и выравнивающих уровень рН фактора агентов.

Для всех систем для выращивания растений согласно любому из вышеописанных вариантов реализации предпочтительно система содержит овощеводческое осветительное устройство для освещения указанных растений, расположенное над указанной первой направляющей панелью. Таким образом, система является независимой от освещения солнечным светом и может быть использована в закрытом помещении или даже в местах без дневного света. Кроме того, использование искусственного света облегчает управление скоростью роста растений путем регулирования осветительного устройства. Предпочтительно такие осветительные устройства содержат светоизлучающие диоды, имеющие спектр излучения, наиболее подходящий для овощеводческих целей. Предпочтительным поставщиком таких светодиодов является компания Valoya Oy (Хельсинки, Финляндия).

Предпочтительно указанное осветительное устройство содержит регулятор освещения для уменьшения указанного освещения в зависимости от количества солнечного света, поступающего в систему для выращивания растений. Этот признак помогает уменьшить затраты энергии, если желательным является использование комбинированного освещения от осветительного устройства и солнечного света.

Если используется осветительное устройство, предпочтительно указанное осветительное устройство содержит подвижный источник света, расположенный и выполненный с возможностью вращения вокруг указанной оси вращения. По сравнению с освещением от источников света, которые не перемещаются относительно растений, этот вариант реализации, в частности, помогает уменьшить затраты энергии. Подвижный источник света может быть выполнен на более близком расстоянии к растениям. Таким образом, значительно улучшен световой выход.

Для всех вариантов реализации системы для выращивания растений, описанных выше, предпочтительно указанная первая направляющая панель и/или указанная дополнительная направляющая панель, в основном проходящие в общей плоскости панели или параллельно ей, имеют части, расположенные рядом с указанным центром первой направляющей панели и вокруг него, которые подняты и проходят в наружном направлении от указанной плоскости панели. Если диаметр системы для выращивания растений составляет примерно 60 см или больше, такие поднятые области могут быть легче достигнуты персоналом, обслуживающим систему.

Ниже несколько вариантов реализации настоящего изобретения подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг. 1 схематически показан вид сверху дисковидной первой направляющей панели 1 согласно первому принципу настоящего изобретения.

На фиг. 2 схематически показан вид сверху дисковидной дополнительной направляющей панели 2 согласно первому принципу настоящего изобретения.

На фиг. 3 схематически показан вид сверху соосного наложения друг на друга первой направляющей панели, показанной на фиг. 1, и дополнительной направляющей панели, показанной на фиг. 2, наложенных друг на друга, показывающий отверстия для растений, распределенные в соответствии со спиральным шаблоном согласно первому принципу настоящего изобретения.

- 3 032786

На фиг. 4 схематически показан вид сверху растений, расположенных согласно первому принципу настоящего изобретения.

На фиг. 5 показан первый альтернативный вариант реализации для спиральной формы дополнительной направляющей панели 2 вместе с первой направляющей панелью 1 и соосное наложение друг на друга обеих панелей согласно первому принципу настоящего изобретения.

На фиг. 6 показан второй альтернативный вариант реализации для спиральной формы дополнительной направляющей панели 2 вместе с первой направляющей панелью 1 и соосное наложение друг на друга обеих панелей согласно первому принципу настоящего изобретения.

На фиг. 7 схематически показан вид сверху дисковидной первой направляющей панели 1 согласно второму принципу настоящего изобретения.

На фиг. 8 схематически показан вид сверху дисковидной дополнительной направляющей панели 2 согласно второму принципу настоящего изобретения.

На фиг. 9 схематически показан вид сверху соосного наложения друг на друга первой направляющей панели, показанной на фиг. 7, и дополнительной направляющей панели, показанной на фиг. 8, наложенных друг на друга, показывающий отверстия для растений, распределенные в соответствии с круговым шаблоном, согласно второму принципу настоящего изобретения.

На фиг. 10 схематически показан вид сверху на растения, расположенные согласно второму принципу настоящего изобретения.

На фиг. 11 показан перспективный вид резервуара 3 для приема корней растения в гидропонную и/или аэропонную среду.

На фиг. 12 показан перспективный вид схематического представления системы для выращивания растений, содержащей овощеводческое осветительное устройство 5.

На фиг. 13 схематически показан вид сверху растений, расположенных согласно первому принципу настоящего изобретения, включая выполненный с возможностью перемещения источник света.

На фиг. 1 схематически показан вид сверху плоской дисковидной первой направляющей панели 1 согласно первому принципу настоящего изобретения. Первая направляющая панель 1 имеет центр 10 и ось вращения, проходящую через указанный центр, причем ось вращения ориентирована перпендикулярно плоскости, заданной дисковидной первой направляющей панелью 1.

Кроме того, в первой направляющей панели 1 выполнены множество щелевых отверстий 11, которые равномерно распределены на дисковидной конструкции. Все эти щелевые отверстия 11 в первой направляющей панели являются идентичными и имеют одну и ту же кривизну, причем каждое щелевое отверстие проходит от области рядом с центром 10 в направлении к окружности первой направляющей панели.

Дисковидная первая направляющая панель 1 выполнена из подходящего металла или пластиков и имеет приводную конструкцию 12, расположенную вдоль окружности. Приводная конструкция 12 выполнена в форме периодической системы углублений, которая взаимодействует с зубчатым колесом приводного элемента 4. Приводной элемент 4 вращает первую направляющую панель вокруг оси А вращения.

На фиг. 2 схематически показан вид сверху дисковидной дополнительной направляющей панели 2 согласно первому принципу настоящего изобретения. Дополнительная направляющая панель 2 имеет центр 20 с осью вращения, проходящей через этот центр и перпендикулярной плоскости, заданной дополнительной направляющей панелью. Кроме того, дополнительный направляющий канал имеет щелевые отверстия 21, выполненные в дополнительной направляющей панели в форме непрерывного спирального щелевого отверстия.

На фиг. 3 схематически показан вид сверху соосного наложения друг на друга первой направляющей панели, показанной на фиг. 1, и дополнительной направляющей панели, показанной на фиг. 2. Для обозначения одинаковых элементов на фиг. 1 и на фиг. 2 в качестве ссылки используются те же самые позиционные номера. Таким образом, соответствующее описанию включено без повторения. Обе панели 1 и 2 имеют общую ось вращения, и наложение приводит к тому, что отверстия О для растений распределены в соответствии со спиральным шаблоном согласно первому принципу настоящего изобретения. Спиральный шаблон определен щелевыми отверстиями в дополнительной направляющей панели 21. Отверстия О для растений расположены там, где спиральные щелевые отверстия 21 в дополнительной направляющей панели совпадают с щелевыми отверстиями 11 в первой направляющей панели. Отверстия О для растений, которые находятся рядом друг с другом вдоль проходящего по спирали шаблона, называются соседними по спирали отверстиями O1. Относительно оси вращения пара соседних по спирали отверстий O1 для растений разделены углом α размещения отверстий для растений. Расположенное вдоль биссектрисы угла α в радиальном направлении следующее соседнее отверстие О для растений называется соседним по радиусу отверстием O2 для растений, которое лежит на указанной биссектрисе. Дальше в радиальном направлении от соседнего по радиусу отверстия O2 для растений лучи угла α проходят к дополнительным соседним по радиусу отверстиям O1 для растений и следующему соседнему по радиусу отверстию O2 для растений, лежащему на указанной биссектрисе дальше в радиальном направлении. Спиральные щелевые отверстия 21 в дополнительной направляющей панели выполнены в виде

- 4 032786 обычной спирали, и все щелевые отверстия 11 в первой направляющей панели, имеющие идентичную форму и кривизну, равномерно распределены на дисковидной панели. Таким образом, все соседние по спирали отверстия O1 для растений разделены одинаковым углом α размещения отверстий для растений. При такой геометрии используется промежуточное пространство между растениями, которые растут вдоль своего пути по спиральным щелевым отверстиям в дополнительной направляющей панели, как схематично показано на фиг. 4. На фиг. 4 схематично показан вид сверху растений Р, расположенных согласно первому принципу настоящего изобретения. Каждый круг на спирали, имеющий различный диаметр, представляет собой идеализированное растение на различных стадиях роста. В центре каждого круга находится отверстие для растений (не показано). Благодаря оптимизированному использованию промежуточного пространства может быть достигнута намного более высокая эффективность при той же самой площади поверхности по сравнению с известными системами выращивания растений. На фиг. 4 показано, как легко может быть увеличен или уменьшен размер данной системы выращивания растений.

На фиг. 5 показан первый альтернативный вариант реализации для спиральной формы дополнительной направляющей панели 2 вместе с первой направляющей панелью 1 и соосное наложение друг на друга обеих панелей согласно первому принципу настоящего изобретения. Для обозначения одинаковых элементов используются те же самые позиционные номера. Таким образом, сделана ссылка на вышеописанные части спецификации. Следует отметить, что в отличие от спиральной формы, показанной на фиг. 2, эти спиральные щелевые отверстия 21 дополнительной направляющей панели не проходят равномерно вдоль всего своего пути. Примерно после четырех витков вокруг оси вращения конечная секция спирали отклоняется дальше к окружности дисковидной дополнительной направляющей панели 2. Таким образом, последний виток спиральных щелевых отверстий 21 в дополнительной направляющей панели проходит вблизи окружности. Таким образом, обеспечена легкодоступная область сбора урожая вдоль более чем трех четвертей окружности.

На фиг. 6 показан второй альтернативный вариант реализации для спиральной формы дополнительной направляющей панели 2 вместе с первой направляющей панелью 1 и соосное наложение друг на друга обеих панелей согласно первому принципу настоящего изобретения. В отличие от варианта, показанного на фиг. 5, спиральная форма щелевых отверстий 21 в дополнительной направляющей панели имеет только три витка вокруг оси А вращения перед входом в область сбора урожая вблизи окружности. В зависимости от характеристик роста конкретных видов растения первая направляющая панель 1 и дополнительная направляющая панель 2 могут быть различными для получения необходимых свойств в пространстве и времени во время выращивания растений.

На фиг. 7 схематически показан вид сверху дисковидной первой направляющей панели 1 согласно второму принципу настоящего изобретения. Эта первая направляющая панель 1 соответствует первой направляющей панели, показанной на фиг. 1. Единственное различие состоит в плотности равномерно распределенных щелевых отверстий первой направляющей панели.

На фиг. 8 схематически показан вид сверху дисковидной дополнительной направляющей панели 2 согласно второму принципу настоящего изобретения. Дополнительная направляющая панель 2 имеет тот же самый шаблон равномерно распределенных щелевых отверстий, имеющих идентичные кривизну и размер, как и первая направляющая панель 1, показанная на фиг. 7. Однако единственное различие состоит в том, что знак кривизны щелевых отверстий 21 в дополнительной направляющей панели противоположен знаку кривизны щелевых отверстий 11 первой направляющей панели. На фиг. 9 схематически показан вид сверху соосного наложения друг на друга первой направляющей панели 1, показанной на фиг. 7, и дополнительной направляющей панели 2, показанной на фиг. 8. Указанное наложение образует отверстия О для растений, распределенные равномерно в концентрическом круговом шаблоне согласно второму принципу настоящего изобретения. Относительно оси А вращения угол соседних по окружности отверстий O1 для растений является углом α размещения отверстий для растений, который показан на чертеже с его двумя лучами и биссектрисой. Начиная от биссектрисы между двумя соседними по окружности отверстиями O1 для растений в радиальном направлении, биссектриса проходит через соседнее по радиусу отверстие O2 для растений. В отличие от первого принципа, согласно второму принципу в течение вегетационного периода растения не совершают несколько оборотов вокруг оси А вращения. Вращательное наложение щелевых отверстий, имеющих противоположную кривизну, приводит к криволинейной траектории каждого растения на его пути от центра 10 первой направляющей панели к окружности. Вращательное перемещение этих двух направляющих панелей 1, 2 намного меньше по сравнению с системой для выращивания растений согласно первому принципу.

На фиг. 10 схематически показан вид сверху растений Р, расположенных согласно второму принципу настоящего изобретения. Подобно фиг. 4, промежуточное пространство между схематическими растениями Р в форме кругов в данной идеальной конфигурации используется наиболее эффективно. На фиг. 4 растения Р, изображенные в форме кругов, расположены по спиральному пути, в то время как на фиг. 10 растения Р расположены концентрическими кругами, образующими систему, размеры которой могут быть легко изменены.

На фиг. 11 показан перспективный вид резервуара 3 для приема корней растения в гидропонной

- 5 032786 и/или аэропонной среде. Над этим резервуаром расположены первая направляющая панель 1 и дополнительная направляющая панель 2 (не показаны на фиг. 11) согласно первому принципу настоящего изобретения, показанные на фиг. 1 и 2. В самом простом случае резервуар 3 может быть только простым резервуаром, который выполнен с возможностью удерживания достаточно большого количества жидкостей подобных воде для гидропонной системы или пара для аэропонной системы. Показанный на этом чертеже резервуар 3 имеет более сложную конструкцию 30 канала с вертикальными стенками 31. Указанные стенки конструктивно разделяют корни растений на различных стадиях роста, находящихся рядом друг с другом на их спиральном пути, но разделенных стеновой конструкцией. В середине каналов спиральной формы расположено входное отверстие 33 для жидкости или пара. Вблизи окружности расположено выходное отверстие 34 для жидкости или пара. В направлении от входного отверстия 33 к выходному отверстию 34 нижняя сторона конструкции 30 канала имеет наклон. В частности, для предпочтительных гидропонных систем вода поступает из входного отверстия 33 и перемещается вниз под действием силы тяжести вдоль спирального пути к выходному отверстию 34. На этом пути расположено управляющее сенсорное устройство 32 для отслеживания существенных параметров и управления этими параметрами, подобными, такими как температура, значение рН фактора, концентрация удобрения, уровень воды и т.п.

На фиг. 12 показан перспективный вид, схематически представляющий систему для выращивания растений, содержащую овощеводческое осветительное устройство 5. Осветительное устройство 5 размещено над резервуаром 3, который покрыт дополнительной направляющей панелью 2 и первой направляющей панелью 1 согласно первому принципу настоящего изобретения. Такая система может быть расположена в стеллаже и, таким образом, может быть вертикально пакетированной. Осветительное устройство 5 содержит регулятор 51 освещения для уменьшения указанного освещения в зависимости от количества солнечного света, поступающего в систему для выращивания растений.

На фиг. 13 схематически показан вид сверху растений Р, расположенных согласно первому принципу настоящего изобретения, с перемещающимся источником 52 света. Подвижный источник 52 света является линейным источником света, проходящим радиально в наружном направлении от оси А вращения. При своем вращении источник 52 света может быть расположен намного ближе к растениям и даже касаться растений Р во время своего вращения. Благодаря уменьшенному расстоянию количество поглощенных фотонов больше по сравнению со статическим источником света, который должен покрывать все растения, которые, как правило, имеют различный размер.

Список компонентов:

- первая направляющая панель;

- центр первой направляющей панели;

- щелевые отверстия в первой направляющей панели;

- приводная конструкция;

- дополнительная направляющая панель;

- центр дополнительной направляющей панели;

- щелевые отверстия в дополнительной направляющей панели;

- резервуар;

- конструкция канала;

- стенки канала;

- управляющее сенсорное устройство;

- входное отверстие;

- выходное отверстие;

- приводной элемент;

- агрокультурное осветительное устройство;

- регулятор освещения;

- подвижный источник света;

А - ось вращения;

O - отверстия для растений;

O1 - соседние по спирали отверстия для растений/соседние по окружности отверстия для растений; O2 - соседние по радиусу отверстия растений;

α - угол размещения отверстий для растений.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система для выращивания растений, выполненная с возможностью перемещения растущих растений под принудительным управлением, имеющая следующие признаки:

первая направляющая панель (1), имеющая центр (10) первой направляющей панели и щелевые отверстия (11) первой направляющей панели, проходящие в первой направляющей панели (1) от области, соседней с центром (10) первой направляющей панели, в наружном направлении, дополнительная направляющая панель (2) с центром (20) дополнительной направляющей панели и

- 6 032786 щелевыми отверстиями (21) дополнительной направляющей панели, образующими направляющие дорожки для множества элементов, удерживающих растения, причем первая направляющая панель (1) с центром (10) первой направляющей панели и дополнительная направляющая панель (2) с центром (20) дополнительной направляющей панели расположены соосно и поверх друг друга для обеспечения возможности вращательного перемещения относительно друг друга вокруг общей оси (А) вращения, причем отверстия (О) для растений для указанных элементов, удерживающих растения, образованы в пересечениях щелевых отверстий (11) в первой направляющей панели с щелевыми отверстиями (21) в дополнительной направляющей панели, при этом согласно первому принципу отверстия (О) для растений распределены вокруг оси (А) вращения по спиральному шаблону, имеющему направление вращения, причем в указанном направлении вращения указанного спирального шаблона несколько или все спирально-соседние отверстия (O1) для растений расположены под углом (α) отверстия для растений относительно указанной оси (А) вращения, или согласно второму принципу указанные отверстия (О) для растений распределены по нескольким круговым шаблонам, соосным с осью (А) вращения, причем в одном и том же круговом шаблоне несколько или все соседние по окружности отверстия (O1) для растений расположены под углом (α) отверстия для растений относительно указанной оси (А) вращения, отличающаяся тем, что щелевые отверстия (11) первой направляющей панели и щелевые отверстия (21) дополнительной направляющей панели выполнены криволинейными так, что между соседними по спирали или между соседними по окружности отверстиями (O1) для растений расположено соседнее по радиусу отверстие (O2) для растений в проходящем наружу радиальном направлении на биссектрисе угла (α) отверстия для указанного растения или с отклонением на угол меньше чем 10°, предпочтительно меньше чем 8° и более предпочтительно меньше чем 6° от указанной биссектрисы.
2. Система для выращивания растений по п.1, отличающаяся тем, что щелевые отверстия (11) первой направляющей панели имеют первую кривизну, согласно первому принципу щелевые отверстия (21) дополнительной направляющей панели имеют непрерывную спиральную форму или согласно второму принципу щелевые отверстия (21) в дополнительной направляющей панели выполнены в виде криволинейных щелевых отверстий, имеющих дополнительную кривизну, которые проходят в указанной дополнительной направляющей панели от области, соседней с центром (20) дополнительной направляющей панели, в наружном направлении, причем указанная дополнительная кривизна противоположна указанной первой кривизне щелевых отверстий (11) первой направляющей панели.
3. Система для выращивания растений по п.2, отличающаяся тем, что согласно второму принципу форма одного из указанных щелевых отверстий (11) первой направляющей панели является зеркально симметричной форме одного из указанных щелевых отверстий (21) в дополнительной направляющей панели.
4. Система для выращивания растений по п.2 или 3, отличающаяся тем, что большая часть или все указанные дополнительные формы кривизны щелевых отверстий (21) дополнительной направляющей панели являются идентичными.
5. Система для выращивания растений по п.2, отличающаяся тем, что согласно первому принципу непрерывная спиральная форма с учетом ее кривизны приспособлена к циклу выращивания конкретных видов растений и согласно второму принципу первая кривизна и дополнительная кривизна приспособлены к циклу выращивания конкретных видов растений.
6. Система для выращивания растений по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что большая часть или все углы (α) отверстия для растений имеют одну и ту же величину.
7. Система для выращивания растений по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что большая часть или все указанные формы первой кривизны щелевых отверстий (11) первой направляющей панели являются идентичными.
8. Система для выращивания растений по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что первая направляющая панель (1) и дополнительная направляющая панель (2) соединены рассоединяемым способом, обеспечивающим возможность объединения различных направляющих панелей для различных видов растений.
9. Система для выращивания растений по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что первая направляющая панель (1) имеет форму диска, расположенного и выполненного с возможностью вращения вокруг указанной оси (А) вращения, а дополнительная направляющая панель (2) является фиксированной относительно указанной оси (А) вращения.
10. Система для выращивания растений по п.9, отличающаяся тем, что первая направляющая па

- 7 032786 нель (1) имеет окружность диска с приводной конструкцией (12), расположенной вдоль указанной окружности диска и выполненной с возможностью взаимодействия с приводным элементом (4) для вращения первой направляющей панели (1) вокруг указанной оси (А) вращения.
11. Система для выращивания растений по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что первая направляющая панель (1) и дополнительная направляющая панель (2) расположены над резервуаром (3), причем резервуар выполнен с возможностью размещения в нем корней растений, которыми управляет указанная система для выращивания растений, и выполнен с возможностью обеспечения корней указанных растений питательными веществами для растений и/или водой.
12. Система для выращивания растений по п.11, отличающаяся тем, что резервуар (3) выполнен и расположен в форме гидропонного и/или аэропонного устройства для выращивания растений.
13. Система для выращивания растений по п.11 или 12, отличающаяся тем, что резервуар (3) согласно первому принципу содержит спиральную конструкцию (30) канала со стенками (31) канала, начинающуюся от центральной области указанной конструкции канала, или согласно второму принципу содержит конструкцию канала с несколькими криволинейными каналами, проходящими от центральной области указанной конструкции канала в наружном направлении и отделенными друг от друга стенками (31) канала.
14. Система для выращивания растений по п.13, отличающаяся тем, что конструкция (30) канала имеет наклон в верхнем направлении к указанной центральной области конструкции (30) канала.
15. Система для выращивания растений по любому из пп.11-14, отличающаяся тем, что резервуар (3) содержит управляющее сенсорное устройство (32), обнаруживающее параметры из группы, состоящей из температуры внутри и снаружи указанного резервуара (3), значения рН фактора, концентрации удобрения для растения и уровня воды.
16. Система для выращивания растений по п.15, отличающаяся тем, что управляющее сенсорное устройство (32) выполнено с возможностью управления температурой в резервуаре (3), значением рН фактора, концентрацией удобрения для растения и уровнем воды.
17. Система для выращивания растений по любому из пп.1-16, отличающаяся тем, что содержит овощеводческое осветительное устройство (5) для освещения указанных растений, расположенное над первой направляющей панелью (1).
18. Система для выращивания растений по п.17, отличающаяся тем, что осветительное устройство (5) содержит регулятор (51) освещения для уменьшения освещения в зависимости от количества солнечного света, достигающего системы для выращивания растений.
19. Система для выращивания растений по п.17 или 18, отличающаяся тем, что осветительное устройство (5) содержит подвижный источник (52) света, расположенный и выполненный с возможностью вращения вокруг указанной оси (А) вращения.
20. Система для выращивания растений по любому из пп.1-19, отличающаяся тем, что первая направляющая панель (1) и/или дополнительная направляющая панель (2), в основном проходящие в общей плоскости панели или параллельно ей, имеют части, расположенные рядом с указанным центром первой направляющей панели (10) и вокруг него, которые подняты и проходят в наружном направлении от указанной плоскости панели.