EA037080B1 - Plant growing apparatus and method - Google Patents

Plant growing apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
EA037080B1
EA037080B1 EA201990590A EA201990590A EA037080B1 EA 037080 B1 EA037080 B1 EA 037080B1 EA 201990590 A EA201990590 A EA 201990590A EA 201990590 A EA201990590 A EA 201990590A EA 037080 B1 EA037080 B1 EA 037080B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
column
plant
housing
landing
water
Prior art date
Application number
EA201990590A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201990590A1 (en
Inventor
Скотт Массей
Original Assignee
Скотт Массей
Хыдро Гров Ллц
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Скотт Массей, Хыдро Гров Ллц filed Critical Скотт Массей
Priority claimed from PCT/US2017/055769 external-priority patent/WO2018068042A1/en
Publication of EA201990590A1 publication Critical patent/EA201990590A1/en
Publication of EA037080B1 publication Critical patent/EA037080B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Hydroponics (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)

Abstract

A plant growing apparatus, comprising an enclosure having an interior and exterior (wherein the interior of the enclosure is configured to maintain environmental conditions within the enclosure), one or more light sources, a planting column having an aperture extending therethrough, a rotatable base, a central conduit (wherein said conduit extends through the aperture of the planting column and said planting column is configured to be rotatably movable around said central conduit), a water source, at least one sensor, an irrigation system, and a control system configured to be communicatively coupled to the irrigation system, one or more sensors, the light source, and the rotatable base.

Description

(56) WO-A1-2016147195 WO-A1-2015111487 US-A-5031359 US-A1-20100042234(56) WO-A1-2016147195 WO-A1-2015111487 US-A-5031359 US-A1-20100042234

US-A1-20140259920US-A1-20140259920

037080 В1037080 B1

037080 Bl (57) Устройство для выращивания растений, содержащее внутреннюю и внешнюю части (где внутренняя часть корпуса выполнена с возможностью поддержания условий окружающей среды внутри корпуса), один или более источников света, колонку для посадки растений с проходящей сквозь нее апертурой, поворотное основание, центральный трубопровод (где указанный трубопровод проходит через апертуру колонки для посадки растений и указанная колонка для посадки растений выполнена с возможностью перемещаться с поворотом вокруг указанного центрального трубопровода), источник воды, по меньшей мере один датчик, систему орошения и систему управления, выполненную с возможностью коммуникационного сообщения с системой орошения, одним или более датчиками, источником света и поворотным основанием.037080 Bl (57) A device for growing plants, containing an inner and outer parts (where the inner part of the body is made with the ability to maintain environmental conditions inside the body), one or more light sources, a column for planting plants with an aperture passing through it, a rotary base, a central pipeline (where said pipeline passes through the aperture of the planting column and said planting column is movable around said central pipeline), a water source, at least one sensor, an irrigation system and a control system capable of communicating communication with an irrigation system, one or more sensors, a light source and a swivel base.

Перекрестная ссылка на родственную заявкуCross-reference to a related application

На данную заявку испрашивается приоритет международной заявки № PCT/US 2017/055769, поданной 9 октября 2017 г., предварительной заявки США 62/405532, поданной 7 октября 2016 г., предварительной заявки США 62/467621, поданной 6 марта 2017 г., и предварительной заявки США 62/524811, поданной 26 июня 2017 г., раскрытие которых считается частью раскрытия данной заявки и поэтому включено в него целиком посредством ссылки.This application claims the priority of International Application No. PCT / US 2017/055769, filed October 9, 2017, US Provisional Application 62/405532, filed October 7, 2016, US Provisional Application 62/467621, filed March 6, 2017, and US Provisional Application 62/524811, filed June 26, 2017, the disclosure of which is deemed to be part of the disclosure of this application and is therefore incorporated by reference in its entirety.

Область техникиTechnology area

Данное изобретение относится в целом к системам выращивания растений, таким как устройство выращивания, используемое для растений. В одном аспекте данное изобретение относится, в частности, к аэропонному устройству и способу для выращивания растений в автономной растущей структуре.This invention relates generally to plant growing systems, such as a growing device used for plants. In one aspect, the present invention relates, in particular, to an aeroponic device and method for growing plants in a self-contained growing structure.

Уровень техникиState of the art

Домашнее садоводство и микросады в многоквартирных домах и жилых комплексах разрослись в последние годы на всей территории Соединенных Штатов в ответ на отсутствие или чрезвычайную дороговизну свежей/здоровой пищи, что ограничивает доступность свежей плодоовощной продукции в районах с высокой плотностью населения. Растущее число потребителей желает иметь свежие овощи, фрукты и зелень, выращенные в местных условиях, для получения плодоовощной продукции первой свежести и ограждения себя от консервирующих добавок и химических веществ, используемых в крупных продовольственных магазинах. Хотя для этих садов не требуются большие участки земли, все же существует потребность в наличии природного участка земли с целью посадки сада для выращивания сельскохозяйственной продукции. Несмотря на невозможность удовлетворения потребности в пище в мировом масштабе, численность населения продолжает расти и увеличится на 3 млрд в последующие 30 лет. Во многих городских средах объекты недвижимости реализуются по повышенной цене, что обычно не располагает к их использованию в качестве сада. Кроме того, в зависимости от климата сада и сезонных колебаний погоды невозможно выращивать многие виды плодоовощной продукции круглогодично (если вообще возможно). Сокращающиеся поставки питьевой воды и уменьшающиеся площади доступных сельскохозяйственных угодий, на которые в равной мере неблагоприятно влияют изменчивые погодные условия, становятся все более дефицитными по мере возведения новых застроек для этой растущей численности населения, вызывая постепенное увеличение цен на пищевые продукты. В настоящее время во многих гидропонных системах используется выращивание в горизонтальном направлении, характеризуемое низкой урожайностью по отношению к занимаемой системой площади. В существующих гидропонных системах требуются громоздкие насосные установки для обеспечения циркуляции питательного гидропонного раствора, а также воздуходувка для обдувания раствора растворенным кислородом в количестве, достаточном для предохранения корневой системы. Эти дополнительные исполнительные механизмы приводят к росту потребляемой энергии, что увеличивает срок окупаемости капиталовложений потребителя. Аналогично, системе свойственны различные недостатки, связанные с потреблением энергии, неэффективным распределением воды и питательных растворов и высокими затратами на техническое обслуживание.Home gardening and micro-gardens in apartment buildings and apartment complexes have grown throughout the United States in recent years in response to the lack or extreme high cost of fresh / healthy food, limiting the availability of fresh produce in high-density areas. A growing number of consumers want to have locally grown fresh vegetables, fruits and greens to get fresh produce and insulate themselves from the preservatives and chemicals used in large grocery stores. Although these gardens do not require large plots of land, there is still a need for a natural plot of land for the purpose of planting a garden for growing agricultural products. Despite the inability to meet global food needs, the population continues to grow and will increase by 3 billion over the next 30 years. In many urban environments, properties are sold at an increased price, which usually does not lead to their use as a garden. In addition, depending on the garden's climate and seasonal fluctuations in the weather, it is impossible to grow many types of fruits and vegetables all year round (if at all possible). A shrinking supply of drinking water and a shrinking available farmland, equally adversely affected by variable weather conditions, become increasingly scarce as new developments are built for this growing population, causing food prices to gradually rise. Currently, many hydroponic systems use horizontal cultivation with low yields relative to the area occupied by the system. Existing hydroponic systems require bulky pumping units to circulate the nutrient hydroponic solution, as well as an air blower to blast the solution with enough dissolved oxygen to protect the root system. These additional actuators result in an increase in energy consumption, which increases the payback period of the customer's investment. Likewise, the system suffers from various disadvantages associated with energy consumption, inefficient distribution of water and nutrient solutions, and high maintenance costs.

Существует потребность в устройстве для выращивания свежей плодоовощной продукции, занимающем минимальное пространство в домашних условиях. Настоящее изобретение относится к гидропонному и аэропонному устройству с технологией питательной пленки для выращивания растений, причем устройство может быть выполнено с возможностью его простой установки в квартире или доме. Соответствующее настоящему изобретению аэропонное устройство может быть полностью автономным либо встроенным в кухонную обстановку вместе с другими бытовыми приборами и обеспечивает пространство для стабильного выращивания зелени и другой сельскохозяйственной продукции. В дополнение к этому настоящее изобретение позволяет культивировать семена и раннюю рассаду с доведением до состояния зрелости за короткий период времени в противоположность обычному расписанию взращивания и без потребности в пестицидах и гербицидах. Данная система выращивания позволяет пользователю закупать миниатюрные семянки с доставкой напрямую в свой дом для выращивания плодоовощной продукции или зелени в домашних условиях.There is a need for a device for growing fresh fruits and vegetables that takes up minimal space at home. The present invention relates to a hydroponic and aeroponic nutrient film technology device for growing plants, which device can be easily installed in an apartment or house. The aeroponic device according to the present invention can be completely self-contained or integrated into the kitchen environment together with other household appliances and provides space for stable growing of greens and other agricultural products. In addition, the present invention allows seeds and early seedlings to be cultivated to maturity in a short period of time as opposed to a normal growing schedule and without the need for pesticides and herbicides. This growing system allows the user to purchase miniature seeds with delivery directly to their home for growing fruits and vegetables or herbs at home.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

В одном аспекте раскрытое здесь изобретение относится к устройству для выращивания растений, содержащему корпус, состоящий из внутренней и наружной частей (где внутренняя часть корпуса выполнена с возможностью поддержания условий окружающей среды внутри корпуса), один или более источников света, съемную колонку для посадки растений с проходящей сквозь нее апертурой, поворотное основание, центральный трубопровод (где указанный трубопровод проходит через апертуру колонки для посадки растений и указанная колонка для посадки растений выполнена с возможностью перемещаться с поворотом вокруг указанного центрального трубопровода), источник воды, по меньшей мере один датчик, систему орошения и систему управления, выполненную с возможностью коммуникационного сообщения с системой орошения, одним или более датчиками, источником света и поворотным основанием.In one aspect, the invention disclosed herein relates to a plant growing apparatus comprising a housing comprising an inner and an outer portion (wherein the inner housing portion is configured to maintain environmental conditions within the housing), one or more light sources, a removable planting column with with an aperture passing through it, a rotary base, a central pipeline (where said pipeline passes through the aperture of the planting column and said planting column is designed to move with rotation around said central pipeline), a water source, at least one sensor, an irrigation system and a control system configured to communicate with the irrigation system, one or more sensors, a light source, and a rotary base.

В другом аспекте раскрытое здесь изобретение относится к системе выращивания, мониторинга и закупки рассады для выращивания в соответствующем изобретению устройстве для выращивания растеIn another aspect, the invention disclosed herein relates to a system for growing, monitoring and purchasing seedlings for growing in a plant growing device according to the invention.

- 1 037080 ний, причем горшку с рассадой назначен штрих-код с классификационной оценкой переменных окружающей среды для данных конкретных образцов рассады, сканирования штрих-кода и назначения места горшку с рассадой внутри устройства для выращивания растений, и к системе управления, реализующей алгоритм управления с целью определения оптимальных переменных окружающей среды применительно к сочетанию образцов рассады внутри системы и регулирования окружающих условий для обеспечения искомых предпочтительных параметров окружающей среды.- 1 037080 ny, where the seedling pot is assigned a barcode with a classification assessment of environmental variables for data of specific seedling samples, scanning the barcode and assigning a location to the seedling pot inside the plant growing device, and to a control system that implements the control algorithm with the purpose of determining the optimal environmental variables in relation to the combination of seedling samples within the system and regulating the environmental conditions to ensure the desired preferred environmental parameters.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Отличительные признаки и преимущества раскрытого здесь изобретения и способ их достижения станут более очевидными и понятными при обращении к последующим описаниям раскрытых здесь системы и процесса, рассматриваемым в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых фиг. 1 представляет собой вид в перспективе реализованного в виде примера устройства для выращивания растений;The features and advantages of the invention disclosed herein and the manner in which they are achieved will become more apparent and comprehensible upon reference to the following descriptions of the system and process disclosed herein, when considered in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of an exemplary plant growing apparatus;

фиг. 2 - развернутый вид в перспективе реализованного в виде примера устройства для выращивания растений;fig. 2 is an exploded perspective view of an exemplary plant growing device;

фиг. 3 - вид в разрезе реализованного в виде примера устройства для выращивания растений;fig. 3 is a sectional view of an exemplary plant growing device;

фиг. 4A - вид в перспективе реализованной в виде примера модульной посадочной колонки устройства для выращивания растений;fig. 4A is a perspective view of an exemplary modular planting column of a plant growing apparatus;

фиг. 4B - вид сверху реализованной в виде примера модульной посадочной колонки устройства для выращивания растений, показанной на фиг. 4A;fig. 4B is a top plan view of an exemplary modular planting column of the plant growth apparatus shown in FIG. 4A;

фиг. 4C - вид в разрезе реализованной в виде примера модульной посадочной колонки устройства для выращивания растений, показанной на фиг. 4B;fig. 4C is a cross-sectional view of an exemplary modular planting column of the plant growing apparatus shown in FIG. 4B;

фиг. 4D - вид сверху реализованной в виде примера модульной посадочной колонки устройства для выращивания растений, содержащей элемент герметизации отверстия;fig. 4D is a top plan view of an exemplary modular planting column of a plant growing apparatus including an opening sealing member;

фиг. 4E - вид сверху реализованной в виде примера модульной посадочной колонки устройства для выращивания растений, содержащей элемент герметизации отверстия, показанный на фиг. 4D;fig. 4E is a top plan view of an exemplary modular planting column of a plant growing apparatus including the orifice sealing member shown in FIG. 4D;

фиг. 5A - вид в перспективе реализованной в виде примера модульной посадочной колонки по настоящему изобретению, имеющей спиралевидную конфигурацию;fig. 5A is a perspective view of an exemplary modular landing column of the present invention having a helical configuration;

фиг. 5B - вид в боковой перспективе реализованной в виде примера модульной посадочной колонки по настоящему изобретению, имеющей спиралевидную конфигурацию;fig. 5B is a side perspective view of an exemplary modular landing column of the present invention having a helical configuration;

фиг. 5C - вид сверху реализованной в виде примера модульной посадочной колонки по настоящему изобретению, имеющей спиралевидную конфигурацию;fig. 5C is a top plan view of an exemplary modular landing column of the present invention having a helical configuration;

фиг. 5D - вид в разрезе реализованной в виде примера модульной посадочной колонки по настоящему изобретению, имеющей спиралевидную конфигурацию, показанную на фиг. 5C;fig. 5D is a sectional view of an exemplary modular landing column of the present invention having the helical configuration shown in FIG. 5C;

фиг. 6 - блок-схему реализованного в виде примера устройства для выращивания растений по настоящему изобретению.fig. 6 is a block diagram of an exemplary plant growing apparatus of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Последующее подробное описание состоит из примеров реализации со ссылками на сопроводительные чертежи. Такое описание является по своему назначению иллюстративным и не подразумевает ограничений в отношении объема возможных вариантов реализации. Такие варианты реализации описаны со степенью подробности, позволяющей специалисту со средним уровнем знаний в данной области осуществить их на практике, и понятно, что другие варианты реализации могут быть осуществлены на практике с некоторыми изменениями.The following detailed description consists of exemplary implementations with reference to the accompanying drawings. Such a description is illustrative in its purpose and is not intended to limit the scope of possible implementations. Such implementations are described in detail to enable a person of ordinary skill in the art to practice them, and it is understood that other implementations may be practiced with some modifications.

На фиг. 1-6 представлено устройство 1 для выращивания растений, содержащее корпус 3 оболочки и посадочную колонку 5. В корпусе 3 оболочки возможно регулирование условий окружающей среды с целью создания идеальных окружающих условий для выращивания различных разновидностей растений, которые могут быть выращены в устройстве. Корпус может иметь внутреннюю часть 7 и наружную часть 9. Корпус 3 может иметь различные формы, включая цилиндрическую, треугольную, пирамидальную, геликообразную и прямоугольную конфигурации. Каждая форма может иметь соответствующие боковые стенки 11, вершину 13 и основание 15, образующие корпус 3. В одном из примеров реализации изобретения корпус может быть прямоугольным по форме, имея шесть сторон, включая верхнюю стенку 13, нижнюю стенку 15 и четыре боковые стенки IIa-d. В одном из примеров реализации изобретения стенки 11 могут быть соединены с опорной конструкцией 17, которая может служить каркасом для корпуса 3. В другом варианте реализации стенки могут быть соединены бесшовным способом без опорных конструкций, например, в виде трубы круглого сечения или структуры, в которой стенки 11 выполняют функцию опорной конструкции. Дополнительно стенка 11 может содержать панель или дверцу 19 доступа, расположенную на одной или более стенках 11 корпуса. Дверца 19 доступа позволяет оператору открывать корпус либо удалять или добавлять растения для выращивания или при сборе урожая. Аналогично, она позволяет пользователю получать доступ к растениям для любого ухода за ними, который может понадобиться.FIG. 1-6 illustrate a plant growing apparatus 1 comprising a casing body 3 and a planting column 5. The casing body 3 is capable of adjusting environmental conditions in order to create an ideal environment for growing various varieties of plants that can be grown in the apparatus. The body may have an inner part 7 and an outer part 9. The body 3 can have various shapes, including cylindrical, triangular, pyramidal, helicoidal, and rectangular configurations. Each mold may have corresponding side walls 11, apex 13, and base 15 defining a body 3. In one embodiment, the body may be rectangular in shape, having six sides, including a top wall 13, a bottom wall 15, and four side walls IIa d. In one embodiment, the walls 11 can be connected to a support structure 17 that can serve as a frame for the body 3. In another embodiment, the walls can be joined in a seamless manner without support structures, such as a circular tube or structure in which the walls 11 serve as a supporting structure. Additionally, wall 11 may comprise an access panel or door 19 disposed on one or more of the cabinet walls 11. An access door 19 allows the operator to open the housing or remove or add plants for growing or harvesting. Likewise, it allows the user to access the plants for whatever care they may need.

Стенки корпуса могут быть изготовлены из любого подходящего материала. В примере реализации изобретения боковые стенки могут быть изготовлены из прозрачного материала, такого как стекло, плексиглас или другой полимер. В примере реализации изобретения внутренняя сторона одной или болееThe walls of the body can be made of any suitable material. In an exemplary embodiment, the side walls can be made of a transparent material such as glass, plexiglass, or other polymer. In an example implementation of the invention, the inner side of one or more

- 2 037080 стенок может иметь отражательное покрытие или содержать материал, зафиксированный или наложенный на внутреннюю часть 7 стенок корпуса 3. При покрытии отражательным материалом может сохраняться прозрачность снаружи, позволяющая пользователю или наблюдателю просматривать внутреннюю часть корпуса 3 устройства 1 для выращивания растений. Отражательная внутренняя поверхность может действовать в качестве зеркала и доводить до максимума эффективность освещения источником (источниками света) 21 внутри корпуса 3 благодаря отражению света в пределах всего корпуса 3. В одном из примеров реализации изобретения на боковые прозрачные стенки 11 может быть в процессе формовки нанесен цветной краситель для отфильтровывания красных-синих световых потоков 21 роста изнутри корпуса 3. Дополнительно в примере реализации изобретения возможен дополнительный охват корпуса 3 по периметру оболочкой 23. Оболочка 23 может служить дополнительной структурной опорой и средством уплотнения корпуса в определенных вариантах применения. В одном из примеров реализации изобретения оболочка 23 может охватывать по периметру одну или более сторон корпуса, например, верхнюю сторону и одну или более боковых сторон. Как показано на фиг. 1, оболочка 23 может накрывать верхнюю и три боковые стороны 11 корпуса, имеющего прямоугольную конфигурацию. Одна из боковых стенок 11 может оставаться доступной пользователю и содержать подвижную дверцу 19. Для обеспечения подвижности дверцы 19 можно использовать любые подходящие средства, такие как шарнир или механизм скольжения по направляющей. В примерах реализации изобретения со скользящей по направляющей дверцей 19 боковая стенка 11 может иметь две раздельные секции. Каждая из секций может быть подвижной или в альтернативном варианте одна секция может быть подвижной, и другая секция может быть фиксированной. Аналогично, в другом примере реализации изобретения боковая стенка может иметь отверстие 27, накрываемое дверцей 19. Дополнительно дверца 19 и боковая стенка 11 могут содержать также прокладку или уплотнитель 29 для содействия поддержанию внутренних окружающих условий 25 устройства 1 для выращивания растений. Аналогично, уплотнитель 29 может быть использован для содействия поддержанию положительного давления в пределах внутренней окружающей среды 25 корпуса. В некоторых вариантах реализации боковая стенка 11 может быть подвижной и действовать в качестве дверцы для предоставления пользователю доступа во внутреннюю среду 25 устройства 1 для выращивания растений. В различных примерах реализации настоящего изобретения устройство для выращивания растений может дополнительно содержать секцию 31 основания, к которой корпус 3 может быть подсоединен или опираться на нее. Секция 31 основания может быть использована в качестве кожуха для различных компонентов системы 1, включая резервуар для воды, насос, проводящие трубы, приводной двигатель и другие компоненты.- 2 037080 walls may have a reflective coating or contain material fixed or superimposed on the inner part 7 of the walls of the casing 3. When covered with the reflective material, the transparency can be maintained on the outside, allowing a user or observer to view the inside of the casing 3 of the plant growing device 1. The reflective inner surface can act as a mirror and maximize the illumination efficiency of the source (s) 21 inside the housing 3 by reflecting light throughout the entire housing 3. In one embodiment, the transparent side walls 11 can be colored during molding. dye to filter out the red-blue growth light fluxes 21 from inside the housing 3. Additionally, in the exemplary embodiment, additional circumferential coverage of the housing 3 by the shell 23 is possible. The shell 23 can serve as an additional structural support and a means of sealing the housing in certain applications. In one embodiment, the shell 23 may surround one or more sides of the housing, for example the top side and one or more side sides. As shown in FIG. 1, a shell 23 may cover the top and three sides 11 of a body having a rectangular shape. One of the side walls 11 can remain accessible to the user and contain a movable door 19. Any suitable means, such as a hinge or slide mechanism, can be used to move the door 19. In embodiments of the invention with a sliding door 19, the side wall 11 may have two separate sections. Each of the sections may be movable or, alternatively, one section may be movable and the other section may be fixed. Similarly, in another embodiment, the side wall may have an opening 27 covered by door 19. Additionally, door 19 and side wall 11 may also include a gasket or seal 29 to help maintain the indoor environment 25 of the growing plant 1. Likewise, the seal 29 can be used to help maintain a positive pressure within the internal environment 25 of the housing. In some embodiments, the side wall 11 may be movable and act as a door to provide a user with access to the interior 25 of the plant growing device 1. In various embodiments of the present invention, the plant growing apparatus may further comprise a base section 31 to which the housing 3 can be connected or supported. The base section 31 can be used as a casing for various components of the system 1, including a water tank, pump, conductive pipes, drive motor, and other components.

Корпус 3 может также дополнительно содержать дисплей 33 для предоставления пользователю информации, касающейся характеристик окружающей среды внутри корпуса, таких как температура, влажность, цикл светового излучения и спектр светового излучения, фотосинтетическое активное излучение, значение электрической проводимости питательного раствора, значение pH питательного раствора, доля кислорода в частицах на миллион в окружающем воздухе, содержание углекислого газа, летучих органических соединений и др. Дисплей 33 может быть использован также в качестве панели управления для устройства 1. Аналогично, устройство 1 может включать в себя автономную панель управления, которая может быть в коммуникационном режиме связана с устройством. В одном из примеров реализации для выполнения функций дисплея, панели управления или обоих устройств может быть использовано беспроводное устройство, например смартфон. Дополнительно камера 35 позволит пользователям контролировать и просматривать рост растения внутри устройства. Камера 35 может быть настроена и выполнена с возможностью считывания гиперспектрального изображения для сбора данных, связанных со здоровьем растения внутри устройства 1. Располагая данными о здоровье растения, система 39 управления может обрабатывать данные о здоровье растения для оптимизации окружающих условий 25 внутри устройства 1 выращивания, что может включать в себя регулировку температуры, влажности или корректировку питательных веществ, которые могут быть добавлены в источник 57 воды. Дисплей 33 и/или панель 37 управления могут быть в коммуникационном режиме связаны с системой 39 управления, которая может включать в себя процессорные средства 41, такие как микроконтроллер, память 43 и трансивер 45. В альтернативном варианте дисплеем 33 и системой 39 управления может являться отдельный компьютер или дисплей мобильного устройства, связанный в коммуникационном режиме с системой 39 управления и получающий питание через приложение в устройстве. Это может позволить пользователю осуществлять текущий контроль в устройстве 1 для выращивания растений и корректировать требуемые окружающие условия 25 внутри корпуса 3 в дистанционном режиме с помощью системы 39 управления, используя различные стандарты беспроводной связи, такие как Wi-Fi, Bluetooth®, ZigBee, NFC, Internet и др. Аналогично, в корпусе 3 возможно использование комбинации местного и удаленного дисплеев для предоставления пользователю данных о внутренних окружающих условиях 35. Данные могут быть записаны в память 43 либо внешний сервер, или удаленная база данных используется для сбора и анализа пунктов данных от системы 39 управления для проведения анализа рынка и исследования роста растений.The housing 3 may also further comprise a display 33 for providing the user with information regarding the characteristics of the environment inside the housing, such as temperature, humidity, light cycle and light spectrum, photosynthetic active radiation, the value of the electrical conductivity of the nutrient solution, the pH value of the nutrient solution, the proportion oxygen in parts per million in the ambient air, the content of carbon dioxide, volatile organic compounds, etc. Display 33 can also be used as a control panel for device 1. Similarly, device 1 may include a stand-alone control panel, which can be in communication mode is associated with the device. In one embodiment, a wireless device such as a smartphone may be used to perform the functions of a display, a control panel, or both. Additionally, camera 35 will allow users to monitor and view plant growth within the device. The camera 35 can be configured and configured to read a hyperspectral image to collect data related to plant health within the device 1. With the plant health data, the control system 39 can process the plant health data to optimize the environmental conditions 25 within the growing device 1, which may include adjusting temperature, humidity, or nutrient adjustments that may be added to the water source 57. Display 33 and / or control panel 37 may be in communication mode associated with a control system 39, which may include processing means 41 such as a microcontroller, memory 43, and transceiver 45. Alternatively, display 33 and control system 39 may be separate a computer or display of a mobile device communicating with the control system 39 and receiving power through an application on the device. This can allow the user to monitor the plant growing device 1 and adjust the required environmental conditions 25 inside the enclosure 3 remotely using the control system 39 using various wireless communication standards such as Wi-Fi, Bluetooth®, ZigBee, NFC, Internet, etc. Similarly, in building 3 it is possible to use a combination of local and remote displays to provide the user with data about the internal environment 35. The data can be written to memory 43 either by an external server, or a remote database is used to collect and analyze data points from the system 39 management for market analysis and plant growth research.

Посадочная колонка 5 может состоять из верхней части 47 и нижней части 49. Нижняя часть может выполнять функцию поворотного стола поблизости от нижней стенки 15 в корпусе 3, позволяющего поThe landing column 5 can consist of an upper part 47 and a lower part 49. The lower part can function as a turntable in the vicinity of the lower wall 15 in the housing 3, allowing

- 3 037080 садочной колонке вращаться внутри корпуса 3. В нижней стенке 15 возможно наличие апертуры, позволяющей приводному двигателю 51 сообщаться с посадочной колонкой 5. Посадочная колонка 5 может быть вращающейся - приводиться во вращение либо вручную, либо с помощью приводного двигателя 51 для поворота посадочной колонки пользователем. Приводной двигатель может быть расположен вблизи нижней стенки 15 корпуса 3. Приводной двигатель 51 может быть в коммуникационном режиме связан с системой 111 шагового электродвигателя, которая может в коммуникационном режиме сообщаться с системой 39 управления. Приводной двигатель 51 может быть приведен в действие через ременную, цепную или прямую зубчатую передачу, вращаться на шасси с помощью самоориентирующихся колес либо может быть установлен на магнитной подвеске и вращаться посредством электромагнитов. В память 43 системы 39 управления может быть записана программа для автоматического приведения во вращение посадочной колонки 5 по желанию в любое заданное время и на любую длительность. Аналогично, система 39 управления может быть связана в коммуникационном режиме с панелью 37 управления, и при этом пользователь может вручную активировать приводной двигатель 51 для приведения во вращение посадочной колонки 5 как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.- 3 037080 the landing column rotate inside the housing 3. In the bottom wall 15 there may be an aperture that allows the drive motor 51 to communicate with the landing column 5. The landing column 5 can be rotating - it can be rotated either manually or by means of a drive motor 51 to rotate the landing column. columns by the user. The drive motor can be located near the bottom wall 15 of the housing 3. The drive motor 51 can be communicated with the stepper motor system 111, which can communicate with the control system 39 in a communication mode. The drive motor 51 can be driven via a belt, chain or direct gear train, rotated on a chassis using caster wheels, or it can be magnetically suspended and rotated by electromagnets. In the memory 43 of the control system 39 can be recorded a program for automatically driving the landing column 5 into rotation at will at any given time and for any duration. Likewise, the control system 39 can be communicated with the control panel 37, and the user can manually activate the drive motor 51 to drive the landing column 5 in both clockwise and counterclockwise rotation.

Устройство для выращивания растений, в котором обеспечивается вращение посадочной колонки 5 внутри корпуса, может быть расположено во многих средах и предоставляет пользователю простой доступ к растениям внутри корпуса 3 без необходимости продвижения к противоположной стороне корпуса и разрушения других растений. Аналогично, при обеспечении вращения посадочной колонки 5 и при наличии возможности самому снаружи просматривать содержимое устройства пользователь может поворачивать посадочную колонку 5 в требуемое положение перед открыванием дверцы 19, сокращая тем самым время, необходимое для извлечения нужных растений. Это, в свою очередь, устраняет сильные флуктуации внутренних окружающих условий 25 корпуса 3 и продолжительное воздействие со стороны окружающих условий снаружи корпуса 3. Привод 59 шагового электродвигателя, связанный с двигателем 51 на вращательном приводе и сообщающийся в коммуникационном режиме с системой 39 управления, может предоставить устройству 1 возможность иметь позиционное представление о том, какие растения обращены к конкретным источникам 21 светового излучения, например к светодиодной матрице. Это может позволить отдельным светодиодным матрицам 21 довести до целевого значения специфическое фотосинтетическое активное излучение и соотношения плотностей фотосинтетического фотонного потока для обращенного к матрице растения с целью доведения до максимума ее фотосинтетической эффективности и снижения потребления мощности.A plant growing device that allows the planting column 5 to rotate within the housing can be positioned in many environments and provides the user with easy access to plants within the housing 3 without having to move to the opposite side of the housing and destroy other plants. Similarly, when the planting column 5 is rotated and the contents of the device can be viewed from the outside, the user can rotate the planting column 5 to the desired position before opening the door 19, thereby reducing the time required to retrieve the desired plants. This, in turn, eliminates large fluctuations in the internal environmental conditions 25 of the housing 3 and the prolonged exposure to the ambient conditions outside the housing 3. A stepper motor drive 59 coupled to a rotary driven motor 51 and communicating with the control system 39 can provide the device 1 is able to have a positional representation of which plants are facing specific light sources 21, for example an LED matrix. This may allow individual LED arrays 21 to target specific photosynthetic active radiation and photosynthetic photon flux density ratios for the matrix facing plant in order to maximize its photosynthetic efficiency and reduce power consumption.

В одном из примеров реализации изобретения посадочная колонка 5 может иметь внутреннюю полость 55 для приемки водяного раствора, например воды от источника воды. Посадочная колонка 5 может дополнительно иметь одно или более посадочных отверстий 59, включенных в колонку 5 для приемки растений, где по меньшей мере часть растения может заходить во внутреннюю полость 55 для контакта со средой посадки растений, водяным раствором или тем и другим.In one embodiment of the invention, the landing column 5 may have an internal cavity 55 for receiving an aqueous solution, such as water from a water source. The planting column 5 may further have one or more planting holes 59 included in the planting column 5, where at least a portion of the plant can enter the internal cavity 55 to contact the planting medium, aqueous solution, or both.

Посадочная колонка 5 может иметь модульную структуру и содержать одну и более секций, как показано на фиг. 2. Каждая секция посадочной колонки 5 может иметь предварительно заданное количество посадочных отверстий 59 предварительно заданного размера. Пользователь выбирает из различных посадочных колонок 3 участки в зависимости от типов растений и/или зелени, которые желательно вырастить. Если экземпляры растений, которые желает вырастить пользователь, имеют увеличенный размер, можно выбрать участок посадочной колонки, содержащий уменьшенное количество отверстий 59 увеличенного размера. Кроме того, если требуемые пользователю экземпляры растений имеют уменьшенные естественные размеры, внутри корпуса может быть использован участок посадочной колонки 5, имеющий увеличенное количество отверстий 59. В корпусе 3 могут быть использованы один или более участков посадочной колонки 5 в зависимости от требуемого пользователю варианта применения.The landing column 5 may have a modular structure and contain one or more sections, as shown in FIG. 2. Each section of the landing column 5 may have a predetermined number of landing holes 59 of a predetermined size. The user selects plots from the various planting columns 3 depending on the types of plants and / or greenery to be grown. If the plant specimens that the user wishes to grow are oversized, the planting column portion containing a reduced number of oversized holes 59 can be selected. In addition, if the plant specimens desired by the user have a reduced natural size, a section of the planting column 5 with an increased number of holes 59 can be used inside the housing. One or more sections of the planting column 5 can be used in the housing 3, depending on the application required by the user.

Посадочные отверстия 59 могут быть адаптированы к агрегатной или почвенной среде либо в ином варианте исполнения приспособлены к использованию в качестве порта/апертур аэропонной посадки растений, применяемых при отсутствии почвенной, агрегатной или питательной среды. Посадочные отверстия 59 могут обеспечить простое размещение одиночных растений внутри отдельных отверстий либо множества растений внутри каждого отверстия в зависимости от типа растения и от пространства, необходимого для оптимального роста растения. Отверстия заходят во внутреннюю полость 55 посадочной колонки 5, и при этом часть растения, например корневая система, оказывается во внутренней полости посадочной колонки. Часть растения, находящаяся внутри посадочной колонки, доступна для воздействия на нее средой, богатой питательными веществами, например обогащенной биогенными веществами водой, для обеспечения растения подходящими для него питательными веществами.The planting holes 59 can be adapted to the aggregate or soil environment, or in another embodiment, adapted to be used as a port / apertures for aeroponic planting of plants, used in the absence of soil, aggregate or nutrient medium. Planting holes 59 may allow single plants to be easily positioned within individual holes or multiple plants within each hole, depending on the type of plant and space required for optimal plant growth. The holes go into the inner cavity 55 of the planting column 5, and thus a part of the plant, for example the root system, is in the internal cavity of the planting column. The part of the plant inside the planting column is available to be exposed to a nutrient-rich environment, such as nutrient-rich water, to provide the plant with suitable nutrients.

В одном из примеров реализации возможно поступление растений предварительно упакованными в поддерживающую среду, например среду для взращивания рассады, или в горшочек 61 для выращивания растений, что позволяет пользователю легко транспортировать и пересаживать рассаду или семена вовнутрь посадочных отверстий 59 в устройстве для выращивания растений. В альтернативном варианте исполнения отверстия 59 могут быть выполнены в расчете на приемку рассады без использования поддерживающей среды. Г оршочек может быть выполнен специально для аэропонного взращивания семян и предоставления корневой системе растения возможности распространяться и получать доступ к питаIn one embodiment, the plants may be delivered pre-packaged into a supporting medium, such as a seedling growth medium, or a growing pot 61, which allows the user to easily transport and transplant the seedlings or seeds into the planting holes 59 in the growing device. Alternatively, the openings 59 can be designed to receive seedlings without the use of a supporting medium. The pot can be made specifically for aeroponic seed growing and allowing the plant's root system to spread and gain access to food.

- 4 037080 тельным веществам, доставленным во внутреннюю полость посадочной колонки. В одном из примеров реализации изобретения отверстие 59 может содержать крепежные средства 69 с целью надежного закрепления горшочков 61 для выращивания растений в отверстиях 59. В качестве крепежных средств 69 могут быть использованы любые подходящие крепления, например резьбовое крепление, магнитное крепление, крепление типа защелка или другие подходящие крепежные приспособления. Аналогично, горшочки могут содержать соответствующие крепежные средства 71, взаимодействующие с крепежными средствами 69 отверстий. Соответствующие крепежные средства обеспечивают надежное закрепление горшочка для выращивания растений в отверстии 59 посадочной колонки 5, а также поддержание коэффициента относительного уплотнения для ограничения или предотвращения вытекания водяного раствора из внутренней полости 55 через отверстие 59. В качестве альтернативы или дополнения возможно использование вблизи отверстий 59 колонки шарнирного уплотнительного элемента 139 отверстия для предотвращения вытекания влаги из внутренней полости 55 колонки 5. Откидной элемент может быть выполнен с возможностью создания уплотнения по периметру кромки горшочка 61 и отверстия 59 с приближением по форме к отверстию 59. В некоторых вариантах реализации откидной элемент может быть шарнирным, но может быть связан с отверстием посредством других подходящих средств, таких как резьбовой стержень, гайка и болт и любых других разновидностей креплений. Кроме того, нижняя часть уплотнительного элемента 139 отверстия может быть усилена прокладкой для уменьшения проницаемости уплотнения. Уплотнительный элемент 139 отверстия может быть подпружиненным для замыкания с дополнительным усилием либо может содержать рукоятку или защелку для фиксации на месте и предоставлениям более удобного захвата пользователю.- 4 037080 substances delivered to the inner cavity of the landing column. In one embodiment, the opening 59 may include fasteners 69 for securely anchoring the growing pots 61 to the openings 59. The fastening means 69 can be any suitable fastener, such as a threaded fastener, a magnetic fastener, a snap fastener, or others. suitable fasteners. Likewise, the pots may include suitable fasteners 71 cooperating with the aperture fasteners 69. Suitable fastening means ensure that the growing pot is securely fastened in the hole 59 of the planting column 5, as well as the maintenance of the coefficient of relative compaction to limit or prevent the flow of water solution from the inner cavity 55 through the hole 59. Alternatively or additionally, it is possible to use an articulated column near the holes 59. a hole sealing element 139 to prevent moisture from escaping from the inner cavity 55 of the column 5. The flap element may be configured to create a seal around the edge of the pot 61 and the hole 59 in a shape approximating the hole 59. In some embodiments, the flap element may be hinged, but may be associated with the hole by other suitable means such as a threaded rod, nut and bolt, and any other form of attachment. In addition, the bottom of the orifice seal 139 may be reinforced with a gasket to reduce the permeability of the seal. The orifice seal 139 may be spring-loaded to close with additional force, or it may include a handle or latch to lock in place and provide a more comfortable grip for the user.

Устройство для выращивания растений может дополнительно содержать систему 95 орошения, выполненную с возможностью подачи воды и других питательных растворов к растениям, содержащимся в устройстве. Система 95 орошения может быть также частично использована в качестве увлажнителя для поддержания относительной влажности внутри устройства для выращивания растений. Система орошения может включать в себя один или более трубопроводов для подачи воды и других питательных растворов в пределах всей раскрытой здесь системы.The plant growing device may further comprise an irrigation system 95 configured to supply water and other nutrient solutions to the plants contained in the device. The irrigation system 95 can also be used in part as a humidifier to maintain the relative humidity inside the plant growing apparatus. The irrigation system can include one or more conduits for supplying water and other nutrient solutions throughout the system disclosed herein.

В системе орошения возможно использование источника воды для обеспечения водой растений внутри устройства для выращивания растений. Источник воды может быть напрямую соединен с устройством для выращивания растений посредством местного водопровода, проложенного вблизи места расположения устройства для выращивания растений. В альтернативном варианте исполнения источником воды может являться резервуар для воды, расположенный в основании устройства для выращивания растений. В одном из примеров реализации изобретения резервуар для воды может являться съемным элементом устройства для выращивания растений и устраняет необходимость наличия водопроводной линии для подсоединения напрямую к устройству для выращивания растений. Это позволяет легко встраивать устройство для выращивания растений в существующие кухонные и жилые конфигурации без необходимости подключения нового водопроводного выхода. Основание 31 посадочной колонки и/или дно внутри корпуса может содержать дренажную систему для перехвата переливающейся через край избыточной воды, направляемой на рециркуляцию, и используемую системой орошения. Датчик 135 уровня воды может приводить в действие электронное реле, сообщающееся в коммуникационном режиме с системой 39 управления с целью инициирования срабатывания клапана для пополнения резервуара с целью поддержания предварительно заданного уровня жидкости внутри резервуара.The irrigation system can use a water source to provide water to the plants inside the plant growing device. The water source can be directly connected to the growing device through a local water supply installed near the plant growing device. Alternatively, the water source can be a water reservoir located at the base of the plant growing device. In one embodiment of the invention, the water reservoir can be a removable element of the plant growing device and eliminates the need for a plumbing line to connect directly to the plant growing device. This allows the grower to be easily integrated into existing kitchen and residential configurations without the need for a new plumbing connection. The base 31 of the landing column and / or the bottom within the housing may contain a drainage system to intercept overflowing excess water, which is directed to the recirculation and used by the irrigation system. The water level sensor 135 may operate an electronic relay in communication with the control system 39 to initiate actuation of the reservoir replenishment valve to maintain a predetermined level of liquid within the reservoir.

Возможно использование в резервуаре для воды датчика или устройства для мониторинга уровня воды внутри резервуара для воды. Датчик может сообщаться с панелью управления для выдачи пользователю сигнала предупреждения о том, что резервуар для воды должен быть пополнен, или что уровень воды слишком низкий. Кроме того, устройство для выращивания растений может дополнительно содержать добавочные резервуары для хранения других материалов и жидкостей, например, питательных растворов для растений. Возможно использование любого количества резервуаров в зависимости от требуемого количества питательных растворов, вводимых в обращение пользователем для обеспечения роста растений. Возможно наличие добавочного смесительного резервуара, позволяющего перемешивать воду из резервуара для воды с требуемым составом питательных веществ перед распределением внутри устройства для выращивания растений.It is possible to use a sensor in the water tank or a device to monitor the water level inside the water tank. The sensor can communicate with the control panel to alert the user that the water tank needs to be refilled or that the water level is too low. In addition, the plant growing device may further comprise additional storage tanks for other materials and liquids, such as plant nutrient solutions. Any number of reservoirs can be used depending on the required amount of nutrient solutions introduced into circulation by the user to ensure plant growth. An optional mixing tank is available to mix the water from the water tank with the required nutrient composition before being dispensed inside the grower.

Система 95 орошения может дополнительно содержать один или более насосов 93, выполненных с возможностью транспортировать воду или обогащенную биогенными веществами текучую среду по трубопроводам 65 для подвода к растениям внутри устройства. Насос 93 может сообщаться в коммуникационном режиме с используемой для управления панелью 35 для возможности дистанционного приведения его в действие пользователем по мере необходимости. В одном из примеров реализации изобретения насос 93 может быть использован для перекачки материалов из резервуара(резервуаров) 63 вовнутрь вторичного резервуара перед перекачкой водяного раствора для подвода по трубопроводу 65 к распределительному устройству 67. Вторичный резервуар может состоять из одной или более камер, которые могут содержать различные питательные растворы, которые могут быть добавлены к воде из резервуара 63 и перекачаны по трубопроводу 65 для подвода к растениям.Irrigation system 95 may further comprise one or more pumps 93 configured to transport water or nutrient-rich fluid through conduits 65 to supply plants within the device. The pump 93 can communicate in a communication mode with the panel 35 used to control it to be able to be remotely operated by the user as needed. In one embodiment, pump 93 may be used to transfer materials from reservoir (s) 63 to the interior of the secondary reservoir prior to pumping the aqueous solution to be supplied through conduit 65 to dispenser 67. The secondary reservoir may consist of one or more chambers that may contain various nutrient solutions that can be added to the water from the reservoir 63 and pumped through the conduit 65 to supply the plants.

В одном из примеров реализации изобретения, иллюстрируемом фиг. 3, резервуар 63 может бытьIn one embodiment of the invention illustrated in FIG. 3, the reservoir 63 can be

- 5 037080 расположен внутри выдвижного ящика 131, содержащегося в основании 31 устройства 1. Когда выдвижной ящик 131 открыт, пользователь имеет возможность извлечь контейнер с питательным раствором гидропоники с целью очистки, опорожнения или замены контейнера. Насос 93, который может быть погружен в источник воды 57 или находиться на одном уровне с ним, соединяется с впускным трубопроводом 133, по которому перекачивается питательный раствор гидропоники через распределительное устройство 67. В одном из примеров реализации источник воды 57 может быть образован водой, поступающей из запасов в резервуаре 63. В альтернативном варианте исполнения насос 93 может находиться снаружи по отношению к питательному раствору и подключаться напрямую по линии для раздачи питательного раствора гидропоники через распределительное устройство. Впускной шланг может проходить внутри выпускного шланга большого диаметра, что позволяет циркулирующему питательному раствору гидропоники под действием силы тяжести возвращаться в резервуар 63. Аналогично, впускной трубопровод 133 может предоставить канал для транспортировки текучей среды из резервуара или источника текучей среды к распределительному устройству 67, которое может иметь сопло или туманообразующую головку, которая может быть подвешена вблизи верхнего участка 47 внутренней полости 55 посадочной колонки 5. Сопло может доставлять водяной раствор к корневым системам, проходящим во внутреннюю полость 55 посадочной колонки 5. В одном из примеров реализации соплом может являться туманообразующее сопло. Поворотное кольцо может присоединять посадочную колонку 5 к вершине и к дну камеры для выращивания растений. В альтернативном варианте исполнения посадочная колонка 5 может быть присоединена только к основанию 15 устройства 1. Поворотное кольцо может содержать патрубок с фланцем, помещенный вовнутрь подшипника, либо опорно-поворотный подшипник, приводимый в действие двигателем или любым другим исполнительным устройством 141 генерации крутящего момента.- 5 037080 is located inside a drawer 131 contained in the base 31 of the device 1. When the drawer 131 is open, the user can remove the container with the hydroponic nutrient solution for cleaning, emptying or replacing the container. A pump 93, which may be submerged in or at the same level with water source 57, is connected to inlet line 133, which pumps the hydroponic nutrient solution through dispenser 67. In one embodiment, water source 57 can be formed by incoming water from stocks in reservoir 63. Alternatively, pump 93 may be external to the nutrient solution and connected directly through a line to dispense hydroponic nutrient solution through a dispenser. The inlet hose may extend within a large diameter outlet hose that allows gravity to return the circulating hydroponic nutrient solution to the reservoir 63. Similarly, the inlet tubing 133 may provide a conduit for transporting fluid from the reservoir or fluid source to a dispenser 67, which may have a nozzle or fog head that can be suspended near the top 47 of the inner cavity 55 of the landing column 5. The nozzle can deliver aqueous solution to the root systems extending into the inner cavity 55 of the landing column 5. In one embodiment, the nozzle can be a fog nozzle. The swivel ring can attach the planting column 5 to the top and bottom of the growing chamber. In an alternative embodiment, the landing column 5 can only be connected to the base 15 of the device 1. The slewing ring may comprise a flanged nipple placed inside the bearing, or a slewing ring driven by a motor or any other torque generating actuator 141.

Впускной шланг 133 и выпускной шланг 129 проходят внутри поворотной панели во избежание нарушения целостности питательной среды и системы 95 орошения, которое может вызвать повреждение системы или растений. Распределительные средства 67 могут быть извлечены из резьбового отверстия на глухом конце фланца для предоставления пользователю возможности очистки устройства без необходимости полной разборки устройства. В другом примере реализации изобретения распределительные средства 67 могут иметь приемник с резьбовым креплением внутри посадочной колонки 5. Между вершиной устройства и верхней частью колонки 5 может быть использована прокладка 127 для образования водонепроницаемого уплотнения. Кроме того, устройство 1 для выращивания растений может быть напрямую соединено с источником 57 воды, клапанная система 97 с одним или более с приводимыми в действие клапанами может быть использована для автоматического добавления воды с целью поддержания заданного уровня заполнения резервуара 63. В одном из примеров реализации изобретения посадочная колонка 5 может быть съемной через доступный подшипник, который открывается и позволяет пользователю извлечь вал, через подпружиненный подшипник, либо колонка просто посажена на верхнюю часть подшипника и может быть извлечена из системы перемещением ее вверх.The inlet hose 133 and outlet hose 129 extend within the swing panel to avoid compromising the integrity of the culture medium and irrigation system 95, which could cause damage to the system or plants. The dispensing means 67 can be removed from the threaded hole at the blind end of the flange to allow the user to clean the device without having to completely disassemble the device. In another embodiment, the dispensing means 67 may have a threaded receptacle within the landing column 5. A gasket 127 may be used between the top of the device and the top of the column 5 to form a watertight seal. In addition, the plant growing device 1 can be directly connected to a water source 57, a valve system 97 with one or more actuated valves can be used to automatically add water to maintain a predetermined fill level in the reservoir 63. In one embodiment According to the invention, the landing column 5 can be detachable through an accessible bearing that opens and allows the user to remove the shaft through a spring-loaded bearing, or the column can simply be seated on the top of the bearing and can be removed from the system by moving it upwards.

Распределительное устройство может получать воду по трубопроводу 65, выполненному с возможностью передачи воды от источника 57 воды к внутренней полости 55 посадочной колонки 5 и к устройству 67 распределения воды. В одном из вариантов реализации трубопровод 65 может быть расположен по центру внутри внутренней полости 55 посадочной колонки и заканчиваться в верхнем участке 47 посадочной колонки. В альтернативном варианте исполнения трубопровод 65 может проходить вдоль внутренней или наружной части одной из стенок корпуса, приближаться к внутренней верхней стенке и проходить вниз к верхнему участку 47 колонки 5, как показано на фиг. 3. Посадочная колонка 5 может быть выполнена способом, позволяющим ей поворачиваться вокруг трубопровода 65 внутри внутренней полости 55 посадочной колонки 5. Трубопровод 65 сообщается по текучей среде с системой 95 орошения, которая может включать в себя резервуар 63, насос 93 для транспортировки воды от источника 57 воды к распределительному устройству 67 внутри внутренней полости 55 посадочной колонки 5. В одном из примеров реализации трубопровод 65 может содержать одно или более распределительных устройств, расположенных по оси от вершины к основанию колонки для распределения текучей среды к внутренней полости посадочной колонки. В данном варианте реализации насос и центральный трубопровод могут поддерживать давление воды, достаточное для обеспечения того, что текучая среда распространяется вдоль центрального трубопровода по всей высоте. Аэропонные системы подвержены частым отказам вследствие накапливания несвязанной биомассы от корней растения, блокирующей головки туманообразования внутри системы рециркуляции. Эту проблему решают с помощью съемного центрального трубопровода, который позволяет пользователю очищать отверстия без разборки устройства.The dispenser can receive water through a conduit 65 adapted to transfer water from the water source 57 to the inner cavity 55 of the landing column 5 and to the water dispensing device 67. In one embodiment, conduit 65 may be centered within the inner cavity 55 of the landing column and terminate at an upper portion 47 of the landing column. Alternatively, conduit 65 may extend along the interior or exterior of one of the walls of the housing, approach the inner top wall, and extend downward toward the top portion 47 of column 5, as shown in FIG. 3. The landing column 5 can be made in a manner that allows it to rotate around the conduit 65 within the inner cavity 55 of the landing column 5. The conduit 65 is in fluid communication with the irrigation system 95, which can include a reservoir 63, a pump 93 for transporting water from a source 57 water to the dispenser 67 within the interior cavity 55 of the landing column 5. In one embodiment, conduit 65 may include one or more dispensers located axially from the top to the base of the column to distribute fluid to the interior of the landing column. In this embodiment, the pump and the central conduit can maintain a water pressure sufficient to ensure that the fluid propagates along the central conduit over its entire height. Aeroponic systems are susceptible to frequent failures due to the accumulation of unbound biomass from the plant roots blocking the fog heads within the recirculation system. This problem is addressed by the use of a removable center conduit that allows the user to clean the holes without disassembling the device.

Внутренняя часть корпуса может дополнительно содержать один или более источников света. В одном из примеров реализации источником света может являться множество светоизлучающих диодов. Светодиоды могут располагаться вдоль внутренней части корпуса. В одном из примеров реализации светодиоды могут располагаться вдоль вертикальных опорных конструкций в углах корпуса, как показано на фиг. 2. Аналогично, источники света (например, светодиоды) могут охватывать по периметру всю внутреннюю часть корпуса для обеспечения соответствующей световой поддержки растений внутри корпуса. Как указано ранее, внутренняя поверхность стенок может быть отражательной для повышения эффективности распределения света в пределах всей внутренней части корпуса. Внутренняя угловая паThe interior of the housing may further comprise one or more light sources. In one embodiment, the light source can be a plurality of light emitting diodes. LEDs can be located along the inside of the case. In one embodiment, the LEDs may be positioned along vertical support structures at the corners of the housing, as shown in FIG. 2. Likewise, light sources (eg, LEDs) may perimeter cover the entire interior of the enclosure to provide adequate light support for plants within the enclosure. As previously indicated, the inner surface of the walls can be reflective to improve the efficiency of light distribution throughout the entire interior of the cabinet. Inner corner pa

- 6 037080 нель может быть использована для обеспечения возможности установки в устройстве для выращивания растений светодиодных матриц 21, которые могут быть механическим способом прикреплены к опорным вертикальным конструкциям 17 или к внутренним угловым панелям в противоположность существующему креплению на клейкой основе. Это обеспечит прочность, долговечность и повысит производительность. В дополнение к этому источники света могут быть соединены с теплоотводом. В одном из примеров реализации изобретения внутренние угловые панели корпуса могут быть съемными, обеспечивая простоту монтажа, технического обслуживания или замены источников 21 света, одновременно действуя в качестве теплоотвода. Кроме того, образованная углами полость может являться местом сокрытия проводов и других не выставляемых напоказ электрических компонентов для предотвращения воздействия на них влаги и других условий окружающей среды. В другом примере источником 21 света может являться серия проекторов, испускающих нацеленные пучки света сточной подгонкой к форме и размеру профиля растения для конкретного целевого воздействия на определенное растение внутри отверстия 59. База данных визуального наблюдения через камеру, хранящаяся в памяти 43, может быть использована для анализа профиля растений на основе данных, полученных с помощью камеры 35.- 6 037080 Nel can be used to allow the installation of LED arrays 21 in the plant growing device, which can be mechanically attached to the support vertical structures 17 or to the inner corner panels, as opposed to the existing adhesive backing. This will provide strength, durability and increased productivity. Additionally, the light sources can be connected to a heat sink. In one embodiment of the invention, the inner corner panels of the case may be removable, allowing ease of installation, maintenance or replacement of the light sources 21 while acting as a heat sink. In addition, the angled cavity can be a place to hide wires and other non-exposed electrical components to prevent them from being exposed to moisture and other environmental conditions. In another example, the light source 21 can be a series of projectors emitting targeted beams of light tailored to the shape and size of the plant profile for a specific targeting of a specific plant within aperture 59. A camera visual observation database stored in memory 43 can be used to analysis of the profile of plants based on data obtained with the camera 35.

Устройство для выращивания растений может содержать также дополнительные системы климатического контроля, такие как система регулировки температуры и влажности (TH), для поддержания температуры и влажности в определенных пределах с помощью вентиляторов, воздуходувок, увлажнителей, влагопоглотителей, холодильников или любой установки на воздушной тяге. В системе 73 возможно также использование системы газовой инжекции для испускания CO2 или других газов и поддержания идеального уровня CO2 или другого газа внутри корпуса. Система 73 может быть связана с одним или более датчиками 77 температуры, влажности, CO2 или других условий окружающей среды. Аналогично, другие системы климат-контроля могут включать в себя среди прочего систему 81 электрической проводимости (EC) с датчиком EC, pH-систему 85 с pH-датчиком 87 и систему фотосинтетической активной радиации (PAR) с PAR-датчиком 109.The plant growing device may also contain additional climate control systems, such as a temperature and humidity (TH) control system, to maintain temperature and humidity within certain limits using fans, blowers, humidifiers, dehumidifiers, refrigerators, or any air draft unit. System 73 can also use a gas injection system to emit CO 2 or other gases and maintain an ideal level of CO2 or other gas inside the housing. System 73 can be associated with one or more sensors 77 for temperature, humidity, CO2, or other environmental conditions. Likewise, other climate control systems may include, among others, an electrical conductivity (EC) system 81 with an EC sensor, a pH system 85 with a pH sensor 87, and a photosynthetic active radiation (PAR) system with a PAR sensor 109.

Как показано на фиг. 1, в устройстве 1 выращивания растений может быть использован источник 79 питания для подачи питания в различные элементы системы. Источник 79 питания может быть напрямую подключен к энергетической системе, системе солнечных батарей, работать на аккумуляторных батареях или по другой схеме питания. В одном из примеров реализации устройство для выращивания растений может содержать вторичный источник питания (например, аккумуляторный резерв) на случай выхода из строя первичного источника питания. Устройство для выращивания растений может дополнительно содержать систему 39 управления, состоящую из процессорных средств 41, памяти 43, трансивера 45 и антенны. Система 39 управления может быть в коммуникационном режиме связана с различными элементами устройства для выращивания растений, такими как один или более насосов 93, вентиляторы 77, системы 73 регулировки температуры и влажности (TH), системы 95 орошения, датчики 77, источники 21 света, системы 97 клапанов, реле 99, соленоиды 101 и приводные двигатели 51, выполненными в расчете на эффективное выращивание растений. Пользователь может активировать хранящиеся в памяти 43, связанной в коммуникационном режиме с системой 39 управления, предварительно составленные программы, и при этом система 39 управления может выполнять требуемую программу в предварительно определенный период или периоды времени в пределах суток, недели или месяца в режиме сообщения с различными системами климат-контроля и компонентами устройства 1.As shown in FIG. 1, the plant growing apparatus 1 may use a power supply 79 to supply power to various elements of the system. The power source 79 may be directly connected to a power system, solar array system, battery operated, or other power scheme. In one embodiment, the plant growing device may include a secondary power source (eg, battery backup) in the event of a failure of the primary power source. The device for growing plants may further comprise a control system 39, consisting of processing means 41, memory 43, transceiver 45 and antenna. The control system 39 can be communicated with various elements of the plant growing device, such as one or more pumps 93, fans 77, temperature and humidity (TH) control systems 73, irrigation systems 95, sensors 77, light sources 21, systems 97 valves, relay 99, solenoids 101 and drive motors 51, designed for efficient plant growth. The user can activate pre-programmed programs stored in the memory 43, which is connected in communication mode with the control system 39, and the control system 39 can execute the required program in a predetermined period or periods of time within a day, week or month in a message mode with different climate control systems and device components 1.

Аналогично, система 39 управления может использовать данные климат-контроля, собранные в реальном времени посредством одного или более датчиков внутри корпуса 3. Этими датчиками могут являться датчики температуры 103, относительной влажности 105, электрической проводимости 83, фотосинтетического активного излучения (PAR) 107, плотности фотонного потока, инфракрасной камеры 35, спектральной визуализации и др. Эти датчики могут запоминать и объединять данные для мониторинга и управления окружающими условиями внутри корпуса 3 в реальном времени. Кроме того, определенные предварительно заданные параметры могут быть сохранены в памяти 43, сообщающейся в коммуникационном режиме с системой 39 управления, для приведения в действие различных компонентов устройства 1 для выращивания растений в качестве реакции на предварительно заданные параметры. Один из примеров включает в себя приведение в действие клапана 101 и насоса 93 системы 95 орошения для подачи воды по трубопроводу 65 и во внутреннюю полость колонки 5 внутри корпуса к орошаемым корням растений. Аналогично, возможно использование в трубопроводе распределительных средств для подачи влаги во внутреннюю окружающую среду и к листве, выходящей наружу из посадочной колонки 5. В одном из примеров реализации трубопровод может проходить по вертикали через внутреннюю полость 55 колонки вверх к распределительным средствам 67 вблизи верхнего участка 47 колонки 5. Нижняя часть 49 колонки может включать в себя дренажный проходной канал 125 для обеспечения слива водяного раствора вовнутрь резервуара 63. Дренажный проходной канал 125 может сообщаться с дренажным трубопроводом 127 для направленной передачи водяного раствора вовнутрь резервуара 63.Similarly, the control system 39 can use real-time climate control data from one or more sensors inside the housing 3. These sensors can be temperature sensors 103, relative humidity 105, electrical conductivity 83, photosynthetic active radiation (PAR) 107, density photon flux, infrared camera 35, spectral imaging, etc. These sensors can store and combine data to monitor and control the environmental conditions inside the housing 3 in real time. In addition, certain predetermined parameters can be stored in a memory 43 in communication with the control system 39 for activating various components of the plant growing apparatus 1 in response to the predetermined parameters. One example includes actuating the valve 101 and pump 93 of the irrigation system 95 to supply water through the conduit 65 and into the interior of the column 5 within the housing to the irrigated plant roots. Similarly, it is possible to use distribution means in the pipeline to supply moisture to the internal environment and to the foliage emerging from the landing column 5. In one embodiment, the pipeline can extend vertically through the inner cavity 55 of the column up to the distribution means 67 near the upper section 47 Column 5. The lower portion 49 of the column may include a drainage passage 125 to allow the aqueous solution to drain into the interior of the reservoir 63. The drain passageway 125 may communicate with a drain line 127 to direct the aqueous solution into the interior of the reservoir 63.

Кроме того, в одном из примеров реализации возможна установка одной или более камер 35 внутри корпуса 3 для получения видеоданных/данных изображений отдельных отверстий 59 с растениями. Данные изображений могут быть проанализированы системой управления для определения момента, когда требуется новое растение для нового заполнения рабочей позиции либо в случае, когда растение предIn addition, in one embodiment, it is possible to install one or more cameras 35 inside the housing 3 to obtain video / image data of individual apertures 59 with plants. The image data can be analyzed by the control system to determine when a new plant is required to fill the working position again, or when the plant is

- 7 037080 ставляется высыхающим/завядающим. Далее система 39 управления может инициировать предупредительный сигнал к дисплею 33 или мобильному устройству пользователя. Система 39 управления может быть дополнительно связана в коммуникационном режиме с системой приводного двигателя, сообщающейся в коммуникационном режиме с приводным двигателем 51, системой контроля за спектром со светодиодной матрицей, системой 112 визуального отображения и различными вентиляторами 75 для корпуса. В некоторых вариантах реализации вентиляторы могут быть расположены вблизи различных стенок 11 корпуса 3, включая верхнюю стенку 13 и нижнюю стенку 15. Вентиляторы 75 могут сообщаться в коммуникационном режиме с системой 53 управления вентиляторами. В одном из вариантов реализации возможна герметизация вентиляторов 75 для образования положительного давления во внутренних окружающих условиях 25. Кроме того, вентиляторы могут иметь систему нейтрализации дефектов для предотвращения занесения сельскохозяйственных вредителей во внутреннюю окружающую среду 25. Система 39 управления может быть связана в коммуникационном режиме как с цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) 117, так и с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 119. Для обработки различных сигналов от разнообразных систем устройства 1 выращивания растений.- 7 037080 is put to dry / wilted. Further, the control system 39 can initiate an alert signal to the display 33 or the user's mobile device. The control system 39 may be further communicated with a drive motor system communicating with the drive motor 51, a spectrum monitoring system with an LED array, a visual display system 112, and various case fans 75. In some embodiments, the fans may be located near various walls 11 of the housing 3, including the top wall 13 and the bottom wall 15. The fans 75 may be in communication with the fan control system 53. In one embodiment, the fans 75 can be sealed to generate positive pressure in the indoor environment 25. In addition, the fans can have a defect neutralization system to prevent the introduction of pests into the indoor environment 25. The control system 39 can be connected in a communication mode as with digital-to-analog converter (DAC) 117, and with analog-to-digital converter (ADC) 119. For processing various signals from various systems of plant growing device 1.

Камера 35 гиперспектральной съемки может предоставить каждому блоку возможность сбора информации по крупномасштабным экспериментам с фенотипированием. Камера 35 может быть использована для создания петли обратной связи с целью обнаружения нехватки влаги внутри растений и соответствующей поливки водой через насос 93 с сокращенным потреблением мощности. Камера 35 может быть использована также для мониторинга состава питательных веществ при выращивании растений и корректировки состава питательной текучей среды, распределяемой системой 39 управления при использовании аналогичной петли обратной связи и реализации алгоритма, хранящегося в памяти 43. Хотя мониторинг по петле обратной связи наличия влаги, углекислого газа и других изъянов в питательных веществах может характеризоваться повышенной консервативностью, он может устранить необходимость наличия в системе pH-датчика 87 и датчика электрической проводимости 83, которые могут привычным образом отказывать и требуют замены или повторной калибровки на регулярной основе. Камера 35 может быть использована также вместо системы радиочастотной идентификации (RFID) или штрих-кодов для текущего контроля за фактическим содержимым камеры выращивания растений и предоставления пользователю данных о местоположении и здоровье каждого из растений по отдельности. Система алгоритма/обратной связи может быть создана для запрашивания у пользователя или предупреждения пользователя об использовании интерфейса (например, дисплея 33) для закупки новой рассады в случае гибели растения, сбора урожая растений или ожидаемого сбора урожая.The hyperspectral camera 35 can provide each unit with the ability to collect information on large-scale phenotyping experiments. The camera 35 can be used to create a feedback loop to detect moisture shortages within the plants and to irrigate water accordingly through the pump 93 with reduced power consumption. The camera 35 can also be used to monitor the composition of nutrients during plant growth and adjust the composition of the nutrient fluid distributed by the control system 39 using a similar feedback loop and implementing the algorithm stored in the memory 43. Although the feedback loop monitoring of the presence of moisture, carbon dioxide gas and other nutrient deficiencies can be more conservative, it can eliminate the need for a pH sensor 87 and an electrical conductivity sensor 83 in the system, which can habitually fail and require replacement or recalibration on a regular basis. The camera 35 can also be used instead of a radio frequency identification (RFID) system or barcodes to monitor the actual content of the growing camera and provide the user with data on the location and health of each plant separately. An algorithm / feedback system can be created to prompt the user or alert the user to use an interface (eg display 33) to purchase new seedlings in the event of plant death, crop harvest, or anticipated harvest.

Система 39 управления устройства 1 выращивания растений может использовать управляющие алгоритмы для мониторинга и регулирования замены пара внутри системы, влажности, цикла освещения, значения pH питательного раствора, электрической проводимости питательного раствора с применением различных систем климат-контроля. Каждому горшочку 61 с рассадой для выращивания может быть назначен штрих-код, определяющий для этих переменных место в классификации применительно к экземплярам данного конкретного растения. Когда горшочек 61 с рассадой для выращивания отсканирован и помещен вовнутрь системы, управляющий алгоритм может определять оптимальные усредненные значения переменных окружающей среды применительно к сочетанию экземпляров растений внутри системы и регулировать окружающие условия для обеспечения данного оптимума. Аналогично, система 39 управления может собирать и запоминать данные, полученные посредством различных систем устройства 1, включая среди прочего газовую систему 89, EC-систему 81, систему 85 pH-датчика, систему 113 визуального отображения, систему 107 PAR-датчика и TH-систему 73. На основе данных, полученных через эти системы, система 39 управления может определять здоровье растений по отдельности для растений внутри устройства 1, а также определять усредненные показатели здоровья для всех растений внутри корпуса 3. При использовании одного или более алгоритмов система 39 управления может выполнять команды, адресованные различным другим системам, с целью изменения окружающих условий внутри корпуса 3 для обеспечения улучшенных окружающих условий для роста растений. Эти системы могут включать в себя систему 74 управления вентиляторами, систему 11 шагового электродвигателя, систему 95 орошения, систему 97 клапанов и систему 114 контроля за световым спектром для внесения изменений в интерьерные окружающие условия внутри корпуса 3.The control system 39 of the plant growing apparatus 1 can use control algorithms to monitor and regulate the steam exchange within the system, humidity, lighting cycle, pH value of the nutrient solution, electrical conductivity of the nutrient solution using various climate control systems. Each pot 61 of seedlings for cultivation can be assigned a barcode, defining the place in the classification for these variables in relation to the specimens of that particular plant. When the growing pot 61 is scanned and placed inside the system, the control algorithm can determine the optimal average values of the environmental variables for the combination of plant specimens within the system and adjust the environment to achieve that optimum. Likewise, the control system 39 can collect and store data obtained through the various systems of the device 1, including, but not limited to, the gas system 89, the EC system 81, the pH sensor system 85, the visual display system 113, the PAR sensor system 107, and the TH system. 73. Based on the data obtained through these systems, the control system 39 can determine the plant health separately for the plants within the device 1, as well as determine the average health indicators for all plants inside the housing 3. When using one or more algorithms, the control system 39 can perform commands addressed to various other systems in order to change the environmental conditions inside the housing 3 to provide an improved environment for plant growth. These systems may include a fan control system 74, a stepper motor system 11, an irrigation system 95, a valve system 97, and a light spectrum monitoring system 114 to modify the interior environment within the enclosure 3.

Аналогично, горшочки 61 с рассадой для выращивания могут иметь метки различных типов для отслеживания типов и местоположений различных растений внутри камеры. В одном из примеров реализации горшочки с семенами могут иметь метки радиочастотной идентификации (RFID) для отслеживания типа и местоположения растения внутри корпуса 3. Соответствующие отверстия/порты 59 для приемки по отдельности горшочков 61 с рассадой для выращивания могут иметь считыватели для считывания электронных меток горшочков. Этими считывателями могут среди прочих являться считывающие устройства штрих-кодов и радиочастотных идентификаторов (RFID). Горшочки 61 с рассадой для выращивания могут иметь любой подходящий размер или форму. В одном из примеров реализации, иллюстрируемом фиг. 4A-4C, горшочек 61 может иметь верхний ободок 121, имеющий муфтовые крепежные средства 71. Горшочек 61 может также иметь нижнюю часть 123, в которой могут быть проделаны отверстия для обеспечения роста корней с прохождением сквозь нижнюю часть 123 горшочка 61. В одномLikewise, growing pots 61 may have different types of tags to track the types and locations of different plants within the chamber. In one embodiment, the seed pots may have radio frequency identification (RFID) tags to track the type and location of the plant within the housing 3. Corresponding openings / ports 59 for receiving individual growing pots 61 may have readers for reading the electronic pot tags. These readers can be barcode and radio frequency identification (RFID) readers, among others. The seedling pots 61 for growing can be of any suitable size or shape. In one embodiment, illustrated in FIG. 4A-4C, pot 61 may have an upper rim 121 having coupler fasteners 71. Pot 61 may also have a lower portion 123 in which holes can be made to allow root growth to pass through the lower portion 123 of pot 61. In one

- 8 037080 из примеров реализации по меньшей мере часть горшочка 61 может проходить вовнутрь во внутреннюю полость 55 посадочной колонки 5, как показано на фиг. 4C.8 037080 of the exemplary embodiments, at least part of the pot 61 can extend inwardly into the inner cavity 55 of the landing column 5, as shown in FIG. 4C.

В другом примере реализации используемого горшочка 61, имеющего конструкцию на основе квадратного конуса, и аналогично предыдущему посадочная колонка может иметь отверстие соответствующей формы для приемки горшочка 61. Порты приемника на посадочной колонке могут обеспечить прорастание рассады из горшочков на основе конического квадрата, содержащих рассаду, напрямую в систему. Некруглая конструкция обеспечивает прочное расположение горшочка с рассадой и предотвращает его потенциальное выпадение из посадочной колонки 59. Конструкция в виде квадратного конуса способствует прочному удержанию горшочка 61 на месте внутри апертуры посадочной колонки и помогает предохранять горшочек 61 от вращения или выпадения из отверстия 59.In another embodiment of the used pot 61 having a square cone structure, and similarly to the previous one, the planting column can have a correspondingly shaped opening for receiving the pot 61. The receiver ports on the planting column can allow seedlings to germinate from the conical square pots containing seedlings directly into the system. The non-circular design ensures that the seedling pot is firmly positioned and prevents it from potentially falling out of the planting column 59. The square cone design helps to hold the pot 61 firmly in place within the planting column aperture and helps keep the planting pot 61 from rotating or falling out of hole 59.

В одном из примеров реализации основание квадратного конуса 61 может иметь, по существу, плоское дно с апертурой. Данная апертура может быть выполнена достаточно большой для обеспечения возможности роста корневой системы, но достаточно малой для предотвращения выпадения через нее рассады вовнутрь посадочной колонки. Горшочки могут быть использованы с питательной средой или без нее. Кроме того, как показано на фиг. 4B, в одном из вариантов реализации горшочек с растением может иметь округлую верхнюю часть. Верхняя часть может дополнительно содержать механизм присоединения, используемый для надежного прикрепления горшочка к посадочной колонке. В одном из вариантов реализации механизмом присоединения может являться магнит, связывающий горшочек с соответствующим магнитом на посадочной колонке. Возможно использование одного и более магнитов. В одном из примеров реализации один или более магнитов могут располагаться на нижней стороне верхней части горшочка.In one embodiment, the base of the square cone 61 may have a substantially flat bottom with an aperture. This aperture can be made large enough to allow the growth of the root system, but small enough to prevent seedlings from falling out through it into the planting column. The pots can be used with or without growth media. In addition, as shown in FIG. 4B, in one embodiment, the plant pot may have a rounded top. The top may further comprise an attachment mechanism used to securely attach the pot to the landing column. In one embodiment, the attachment mechanism may be a magnet connecting the pot to a corresponding magnet on the landing column. One or more magnets can be used. In one embodiment, one or more magnets may be located on the underside of the top of the pot.

Посадочная колонка 5 может иметь различные конфигурации, например округлую конфигурацию, показанную на фиг. 1-4, или спиралевидную конфигурацию, показанную на фиг. 5A-5D. На фиг. 5A-5D представлен пример реализации настоящего изобретения, в котором поворотная посадочная колонка может иметь спиралевидную форму. Аналогично цилиндрической посадочной колонке, спиралевидная посадочная колонка может иметь внутреннюю полость 55, первоначально выполненную в спиралевидной конфигурации. Внутренняя полость 55 может обеспечить протекание водяного раствора через полость и сопряжение с горшочками 61. В одно из вариантов реализации внутренняя полость может быть выполнена в виде вертикальной структуры с использованием функции туманообразования для поддержки наличия воды во внутренней полости 55. В другом примере реализации внутренняя полость может образовывать проходной канал для протекания по нему воды под действием силы тяжести. Данная поворотная гидропонная спираль для питательных веществ может обеспечить получение растениями достаточного для них питательного раствора при одновременном снижении вероятности потенциального засорения внутри центрального трубопровода 65, по которому подается водяной раствор. Возможна перекачка воды вверх по центральному трубопроводу к верхней части 47 колонки 5. Далее вода протекает вниз через спиралевидную внутреннюю полость 55 под действием силы тяжести, пока не происходит заворот воды обратно вниз через дренажное отверстие 125 вблизи нижней части колонки 5 и вовнутрь резервуара 63, и в этот момент возможна обратная перекачка раствора вверх к верхней части колонки 5. Внутренняя полость выполнена в виде спиралевидного проходного канала, обеспечивающего непрерывное протекание воды через внутреннюю полость 55 и подачу богатого питательными веществами раствора растениям, расположенным в отверстии 59. Процесс рециркуляции может быть продолжен в течение предварительно заданного периода времени вручную или на основе машинного обучения от системы 39 управления, пока не произойдет доставка требуемого количества воды и питательных веществ растениям. Спиралевидная колонка может быть присоединена к глухим частям фланцев для образования съемного башмака, по-прежнему содержащего водонепроницаемое уплотнение. Кроме того, спиралевидная форма может обеспечить возможность использования насоса 93 низкого давления для распределения воды через спиралевидную колонку и устранить необходимость наличия насосов высокого давления для туманообразования, которое может потенциально привести к засорению и к ухудшению функционирования. Спиралевидная колонка 5 также повышает эффективность работы и практически устраняет любую проблему засорения, которая может возникнуть в традиционных гидропонных/аэропонных системах. Кроме того, спиралевидная конструкция может способствовать доведению до максимума эффективности в отношении количества растений, которое может быть использовано в посадочной колонке с применением технологии питательной пленки, обеспечивающей повышенную эффективность использования пространства. Аналогично, посадочные колонки могут быть дополнительно использованы снаружи корпуса и в атмосфере открытого воздуха. В одном из примеров реализации посадочная колонка может быть прикреплена к турбине, получающей питание от такого источника, как ветряной двигатель, двигатель внутреннего сгорания или любой другой цикл тепловыделения.The landing column 5 can have various configurations, such as the circular configuration shown in FIG. 1-4, or the spiral configuration shown in FIG. 5A-5D. FIG. 5A-5D illustrate an exemplary embodiment of the present invention in which the pivot post may be helical in shape. Similar to a cylindrical landing column, a helical landing column may have an internal cavity 55, initially in a helical configuration. The inner cavity 55 may allow the aqueous solution to flow through the cavity and interface with the pots 61. In one embodiment, the inner cavity may be a vertical structure using a fogging function to maintain the presence of water in the inner cavity 55. In another embodiment, the inner cavity may form a through channel for water to flow through it under the action of gravity. This pivoting hydroponic nutrient coil can ensure that plants receive sufficient nutrient solution for them while reducing the likelihood of potential clogging within the center line 65 that carries the aqueous solution. It is possible to pump water up the central pipeline to the upper part 47 of the column 5. Then the water flows downward through the spiral inner cavity 55 under the action of gravity until the water turns back down through the drainage hole 125 near the bottom of the column 5 and into the reservoir 63, and at this point, it is possible to pump the solution back up to the top of the column 5. The internal cavity is made in the form of a spiral passage channel, which ensures continuous flow of water through the internal cavity 55 and the supply of nutrient-rich solution to the plants located in the hole 59. The recirculation process can be continued in for a predetermined period of time, manually or based on machine learning from the control system 39, until the required amount of water and nutrients is delivered to the plants. The helical column can be attached to blind flanges to form a removable shoe that still contains a watertight seal. In addition, the spiral shape can allow the low pressure pump 93 to be used to distribute water through the spiral column and eliminate the need for high pressure pumps for fogging, which can potentially lead to clogging and impairment of performance. The coiled column 5 also improves operational efficiency and virtually eliminates any clogging problem that may arise in traditional hydroponic / aeroponic systems. In addition, the helical design can help maximize the efficiency in terms of the number of plants that can be used in the planting column using nutrient film technology for increased space efficiency. Likewise, landing propellers can optionally be used outside the enclosure and in open air environments. In one embodiment, the landing column may be attached to a turbine powered by a source such as a wind turbine, an internal combustion engine, or any other heat cycle.

Данный вариант применения по своему назначению охватывает адаптации или вариации настоящего предмета изобретения. Должно быть понятно, что приведенное выше описание является по своему назначению не ограничительным, а иллюстративным. Объем настоящего предмета изобретения следует определять, руководствуясь приложенной формулой изобретения в сочетании с полным объемом юридических эквивалентов, на которые делегировано право такой формуле.This application is intended to encompass adaptations or variations of the present subject matter. It should be understood that the above description is not restrictive in its purpose, but illustrative. The scope of the present subject matter is to be determined by reference to the appended claims in conjunction with the full scope of legal equivalents to which such claims are delegated.

Claims (20)

1. Устройство для выращивания растений, содержащее корпус, имеющий внутреннюю часть, где внутренняя часть корпуса выполнена с возможностью поддерживать внутренние окружающие условия;1. A device for growing plants, comprising a housing having an inner part, where the inner part of the body is configured to support the internal environment; по меньшей мере один источник света;at least one light source; посадочную колонку с образованной в ней сквозной полостью;a landing column with a through cavity formed therein; приводной двигатель, связанный с нижней частью посадочной колонки, причем указанный приводной двигатель выполнен с возможностью поворота указанной посадочной колонки внутри корпуса;a drive motor associated with the lower part of the landing column, and the specified drive motor is configured to rotate the specified landing column inside the housing; съемный резервуар для воды;removable water tank; трубопровод, по меньшей мере частично, расположенный внутри посадочной колонки и имеющий одно-единственное сопло, расположенное, по меньшей мере частично, внутри посадочной колонки, причем указанная посадочная колонка выполнена с возможностью вращательного перемещения вокруг указанного трубопровода;a pipeline at least partially located inside the landing column and having a single nozzle located at least partially inside the landing column, said landing column being rotatable around said pipeline; источник воды;water source; по меньшей мере один датчик;at least one sensor; систему орошения и систему управления, выполненную с возможностью сообщения в коммуникационном режиме с системой орошения, одним и более датчиками, источником света и приводным двигателем.an irrigation system and a control system configured to communicate in a communication mode with an irrigation system, one or more sensors, a light source and a drive motor. 2. Устройство по п.1, в котором корпус содержит вершину, основание и по меньшей мере одну стенку, причем указанная стенка имеет внутреннюю поверхность.2. The apparatus of claim 1, wherein the housing comprises a top, a base, and at least one wall, said wall having an inner surface. 3. Устройство по п.2, в котором внутренняя поверхность стенки выполнена с возможностью отражения света, испускаемого внутри корпуса.3. The apparatus of claim 2, wherein the inner wall surface is configured to reflect light emitted within the housing. 4. Устройство по п.1, в котором посадочная колонка дополнительно содержит по меньшей мере одно отверстие, выполненное с возможностью приемки растения.4. The apparatus of claim 1, wherein the planting column further comprises at least one opening adapted to receive the plant. 5. Устройство по п.1, в котором источник света содержит по меньшей мере один светоизлучающий диод (LED).5. The apparatus of claim 1, wherein the light source comprises at least one light emitting diode (LED). 6. Устройство по п.1, в котором источником воды является съемный резервуар для воды.6. The apparatus of claim 1, wherein the water source is a removable water reservoir. 7. Устройство по п.6, в котором резервуар, по существу, отделен от внутренней части корпуса нижней стенкой.7. The apparatus of claim 6, wherein the reservoir is substantially separated from the interior of the housing by a bottom wall. 8. Устройство по п.1, в котором источник воды, трубопровод и система орошения сообщаются друг с другом по текучей среде.8. The apparatus of claim 1, wherein the water source, pipeline, and irrigation system are in fluid communication with each other. 9. Устройство по п.1, в котором сопло системы орошения расположено в верхней части посадочной колонки.9. The apparatus of claim 1, wherein the sprinkler system nozzle is located at the top of the landing column. 10. Устройство по пп.1-9, в котором посадочная колонка выполнена с возможностью вращения вокруг сопла.10. A device according to claims 1-9, wherein the landing column is rotatable about the nozzle. 11. Устройство по п.1, в котором система орошения содержит насос и вторичный трубопровод для текучей среды, выполненный с возможностью транспортировки воды от источника воды к трубопроводу.11. The apparatus of claim 1, wherein the irrigation system comprises a pump and a secondary fluid conduit configured to transport water from a water source to a conduit. 12. Устройство по п.1, в котором корпус является прямоугольным, имеющим одно или более отверстий для доступа вовнутрь корпуса.12. The apparatus of claim 1, wherein the body is rectangular with one or more openings to access the interior of the body. 13. Устройство по п.1, в котором посадочная колонка дополнительно содержит поворотное основание.13. The apparatus of claim 1, wherein the landing column further comprises a rotatable base. 14. Устройство по п.1, в котором внутренняя полость посадочной колонки выполнена в виде спиралевидной конфигурации.14. The device according to claim 1, wherein the inner cavity of the landing column is in the form of a spiral configuration. 15. Устройство по п.1, в котором система управления выполнена с возможностью мониторинга и регулирования температуры, влажности и цветового спектра света для манипулирования ростом растений внутри корпуса.15. The apparatus of claim 1, wherein the control system is configured to monitor and control temperature, humidity, and color spectrum of light to manipulate plant growth within the housing. 16. Устройство по п.15, дополнительно содержащее выдвижной ящик, образованный в основании устройства для выращивания растений, для размещения съемного резервуара для воды.16. The apparatus of claim 15, further comprising a drawer formed at the base of the plant growing apparatus for receiving a removable water reservoir. 17. Устройство по п.5, в котором светоизлучающий диод выполнен с возможностью излучения различных цветовых спектров, выбираемых системой управления для манипулирования ростом растений.17. The apparatus of claim 5, wherein the light emitting diode is configured to emit different color spectra selected by the control system to manipulate plant growth. 18. Способ выращивания растений в устройстве по п.1, выполняемый посредством системы управления устройства по п.1 и включающий в себя назначение посадочному горшочку, содержащему отдельные экземпляры растения, идентификатора;18. The method of growing plants in the device according to claim 1, performed by the control system of the device according to claim 1 and including assigning a plant pot containing individual plant specimens, an identifier; классификацию переменных окружающей среды, связанных с идентификатором;classification of the environment variables associated with the identifier; назначение кода места расположения посадочного горшочка внутри устройства для выращивания растений;assigning a code for the location of the planting pot inside the growing device; реализацию управляющего алгоритма для определения оптимальных условий окружающей среды на основе переменных окружающей среды, связанных с идентификатором и кодом места расположения;implementing a control algorithm to determine optimal environmental conditions based on environmental variables associated with the location identifier and code; усреднение переменных окружающей среды, идентифицированных системой управления, для сочетания экземпляров растений и мест расположения внутри системы и регулирование окружающих условий для обеспечения указанного оптимума.averaging the environmental variables identified by the control system to combine plant specimens and locations within the system; and adjusting the environmental conditions to achieve the specified optimum. - 10 037080- 10 037080 19. Устройство для выращивания растений, содержащее источник воды;19. Device for growing plants, containing a source of water; посадочную колонку, имеющую внутреннюю полость и по меньшей мере одно отверстие, выполненное для обеспечения доступа в указанную внутреннюю полость;landing column having an internal cavity and at least one hole made to provide access to the specified internal cavity; корпус, охватывающий по периметру посадочную колонку;a housing that encloses the landing column around the perimeter; насос, подсоединенный с сообщением по текучей среде к источнику воды; и распределительное устройство, расположенное в верхней части посадочной колонки и связанное по текучей среде с насосом, указанный насос выполнен с возможностью подачи воды из источника воды во внутреннюю полость через распределительное устройство;a pump in fluid communication with a water source; and a dispenser located at the top of the landing column and in fluid communication with a pump, said pump being configured to supply water from a water source to an internal cavity through a dispenser; в котором распределительное устройство проходит только через верхнюю часть посадочной колонки, а верхняя часть посадочной колонки выполнена с возможностью вращения вокруг распределительного устройства.wherein the dispenser extends only through the top of the landing column and the top of the landing column is rotatable about the dispenser. 20. Устройство по п.19, дополнительно содержащее горшочек для выращивания растений, имеющий верхний ободок и нижнюю часть, выполненную с возможностью вписывания вовнутрь указанного отверстия, причем указанная нижняя часть выполнена с возможностью, по меньшей мере, частичного вхождения во внутреннюю полость посадочной колонки.20. The device according to claim 19, further comprising a pot for growing plants having an upper rim and a lower part configured to fit into said opening, said lower part being configured to at least partially enter the inner cavity of the planting column.
EA201990590A 2017-06-26 2017-10-09 Plant growing apparatus and method EA037080B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762524811P 2017-06-26 2017-06-26
PCT/US2017/055769 WO2018068042A1 (en) 2016-10-07 2017-10-09 Plant growing apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201990590A1 EA201990590A1 (en) 2019-08-30
EA037080B1 true EA037080B1 (en) 2021-02-03

Family

ID=67734901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201990590A EA037080B1 (en) 2017-06-26 2017-10-09 Plant growing apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA037080B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223269U1 (en) * 2023-10-03 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аграрный университет" Phyto-installation for growing microgreens and vegetables

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5031359A (en) * 1983-11-09 1991-07-16 Moffett Jr F Wesley Garden structure and method of producing same
US20100042234A1 (en) * 2005-12-21 2010-02-18 Innovative Imaging & Research Expert System for Controlling Plant Growth in a Contained Environment
US20140259920A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Aquaharvest Technologies, Inc. Led light timing in a high growth, high density, closed environment system
WO2015111487A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 富士通株式会社 Hydroponic cultivation system, hydroponic cultivation method, plant cultivation method, and plant cultivation apparatus
WO2016147195A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Kop Menachem A system for indoor cultivation of plants with simulated natural lighting conditions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5031359A (en) * 1983-11-09 1991-07-16 Moffett Jr F Wesley Garden structure and method of producing same
US20100042234A1 (en) * 2005-12-21 2010-02-18 Innovative Imaging & Research Expert System for Controlling Plant Growth in a Contained Environment
US20140259920A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Aquaharvest Technologies, Inc. Led light timing in a high growth, high density, closed environment system
WO2015111487A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 富士通株式会社 Hydroponic cultivation system, hydroponic cultivation method, plant cultivation method, and plant cultivation apparatus
WO2016147195A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Kop Menachem A system for indoor cultivation of plants with simulated natural lighting conditions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2818347C1 (en) * 2023-09-20 2024-05-02 Индивидуальный Предприниматель Карпов Вячеслав Русланович Plant cultivation device
RU223269U1 (en) * 2023-10-03 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аграрный университет" Phyto-installation for growing microgreens and vegetables

Also Published As

Publication number Publication date
EA201990590A1 (en) 2019-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7386702B2 (en) Plant cultivation equipment and methods
US8468741B2 (en) Semi-automated crop production system
RU2708795C2 (en) Plant cultivation system in room in conditions imitating natural lighting
KR101692486B1 (en) LED plant factory automation systems
US11672215B2 (en) Aeroponic plant growing system
US11477951B2 (en) Energy capture device and system
JP2021531792A (en) Automatic plant growth system
US20210185947A1 (en) Vertically Mounted Cropping And Irrigation System
KR102572036B1 (en) Organic non-stop fault tolerant automatic cultivating smart farm system
KR102124038B1 (en) A crop cultivation apparatus
EA037080B1 (en) Plant growing apparatus and method
US20240215499A1 (en) Plant growing apparatus and method
WO2015013670A1 (en) Automated plant growing system
WO2021236012A1 (en) System for cultivation of plants
NZ793219A (en) Plant growing apparatus and method
OA19284A (en) Plant growing apparatus and method.
KR102156722B1 (en) A crop cultivation apparatus comprising multiple cultivation module
KR20220162277A (en) An encapsulated plant
TR202005800A2 (en) THE MACHINE THAT GROWS PLANT SEEDLINGS SIMULATED WITH ARTIFICIAL INTELLIGENCE
KR20240037416A (en) Personal semi-automatic plant care system