EP4694672A1 - System und vorrichtung zur aufzucht - Google Patents
System und vorrichtung zur aufzuchtInfo
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- EP4694672A1 EP4694672A1 EP24734086.2A EP24734086A EP4694672A1 EP 4694672 A1 EP4694672 A1 EP 4694672A1 EP 24734086 A EP24734086 A EP 24734086A EP 4694672 A1 EP4694672 A1 EP 4694672A1
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- EP
- European Patent Office
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- rearing
- transport
- transport unit
- channel
- area
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- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
- A01G31/04—Hydroponic culture on conveyors
- A01G31/045—Hydroponic culture on conveyors with containers guided along a rail
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- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/14—Greenhouses
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- A01G9/14—Greenhouses
- A01G9/143—Equipment for handling produce in greenhouses
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- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
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- A01G9/246—Air-conditioning systems
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- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/249—Lighting means
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Definitions
- the present invention relates to a system and device for rearing living beings in a controlled environment according to the preambles of the independent patent claims.
- Indoor farming sometimes known as vertical farming, represents a major turning point in the history of agricultural practice. This transformative technology has the potential to fundamentally change the way food is produced and consumed, while pushing the traditional boundaries of agricultural production. With the world's population growing and the associated increase in demand for food, indoor farming technology offers a solution that is both sustainable and scalable.
- indoor farming is not only a response to the ever-increasing demand for food, but also a solution to the global problems caused by climate change and increasing pollution.
- indoor farming helps reduce environmental impact.
- Hydroponics is the method of growing plants without soil. The method used nutrient solutions and required much less space than traditional cultivation methods. Hydroponics was thus the catalyst for the development of modern indoor farming, as it paved the way for growing plants in controlled indoor environments.
- the essence of indoor farming is to grow plants indoors, often in vertical systems to maximize space and ensure resource efficiency.
- the traditional systems are open, multi-level or stacked structures designed to maximize growing space in a limited footprint. They may consist of shelves, towers or other structures that support multiple levels of plants.
- Lighting in such systems is usually provided by special LED lamps designed to simulate sunlight. These lamps can emit different wavelengths tailored to the specific needs of plants to promote photosynthesis and growth.
- the use of LEDs allows precise control of light intensity and duration, allowing plants to be grown all year round regardless of the season or the availability of daylight.
- These can include sensors that continuously collect data on temperature and humidity and automatically make adjustments based on this.
- aeroponics Other soilless growing techniques used in indoor farming are aeroponics and aquaponics.
- nutrients are delivered to the plant roots via a mist
- aquaponics fish and plants are combined in a closed ecosystem, with the fish's waste serving as nutrients for the plants.
- Indoor farming is also more efficient in terms of land and resource use.
- Vertical cultivation systems maximize space utilization and hydroponic or aeroponic methods allow for efficient use of water and nutrients.
- traditional farming requires large amounts of land and water and is often associated with excessive use of pesticides and fertilizers.
- Another key difference is that indoor farming is less prone to pest infestations or diseases because the controlled environment limits access for pests and prevents the spread of pathogens.
- pest infestations and diseases are a constant problem in traditional farming, often requiring the use of chemicals.
- the initial investment to set up an indoor farm can be significant. This includes the cost of purchasing or building the facility, installing the necessary technology and systems, and maintenance and operating costs. These high initial costs can be a barrier for small farmers and entrepreneurs who want to invest in indoor farming.
- US20190029187A1 relates to a layered structure for vertical farming having a light-reflecting top surface.
- This surface reflects light by diffuse reflection and provides efficient distribution of light to the plants below.
- Light emitting devices are positioned between the top surface and a support plane for the plants. Each device emits light along a non-vertical optical axis, allowing targeted illumination of the plants.
- the light-reflecting top surface has a high diffusivity, diffusely reflecting more than 80% of the light directed at it over a wide range of wavelengths.
- the light emitting devices can have different wavelengths and intensities to meet the specific needs of the plants.
- the layered structure also includes a condensation control system to prevent the formation of condensation in the light devices and a current control system to adjust the current flow to the light emitting devices and avoid overheating.
- W02019056057A1 relates to a device for sequentially transporting growing trays within a mechanized, multi-stage growing structure.
- the device includes an inbound transporter for moving trays of growing media from a seeding station, an upright elevator for lifting and inserting trays into the structure, and an automatic controller for coordinating tray movement.
- a receiving bin on the exit side lowers the trays containing the mature plants while an outbound transporter conveys the trays to a harvesting station.
- the device also includes a growing medium remover and a tray washer.
- Key features include guide wheels and drive for the inbound and outbound transporters, modules for longitudinal alignment, presence sensors for tray detection, and a lift and receiver cart for vertical and lateral alignment.
- the device operates within enclosures to control the growing environment and the process includes dispersing seeds, controlling tray movement, harvesting and cleaning the trays.
- WO2018083233A1 is an invention that presents a climatically closed climate cell for indoor plant cultivation.
- the cell consists of several containers arranged in layers, each container having a frame that encloses a receiving area for plants or seeds.
- the frame has fastening means for attaching a substrate, which can be a film or mat, to the frame.
- the climate cell has means for regulating temperature, humidity, CO2 content, oxygen content and air speed control.
- the substrate rests on a liquid nutrient solution, while the plants or seeds are placed on the other side.
- the fastening means hold the substrate securely in place.
- the frame can consist of several parts, with tongue and groove joints for clamping and fastening the substrate.
- the containers can be provided with openings or a grid-like bottom and are arranged on platforms with spaced rails that are radially aligned and can be moved. The distance between adjacent rails increases from the inside to the outside of the platform.
- US20220322612A1 describes a plant hanging system for the cultivation of plants.
- the system comprises a vertical support shaft and a plurality of plant trays coupled to the support shaft by means of a shaft coupling.
- the plant trays are vertically spaced along the support shaft and have a central opening defined by inner side walls of the shaft coupling.
- Each plant tray has a bottom with at least one water drainage opening.
- the front of the bottom has recessed grooves for water absorption, the back has reinforcing ribs.
- the plant trays may be circular, with radial and circular grooves interconnected for water flow.
- the system comprises a support bracket at the lower end of the support shaft and a bracket coupling plate at the upper end for suspension. In combination with a monorail system, the plant hanging system is connected to hanging devices that hang from the conveyor chain and enable the transport of vertically suspended plant trays.
- US9974252B2 refers to an automated, multi-tier vertical growth tower for plant cultivation.
- the tower houses two vertical stacks of tray units, each containing a light source compatible with plant growth. These units are stored vertically and mechanically transported between lifting and storage positions within the tower.
- the trays can be automatically transferred from the storage position to a management position outside the tower, aligned with the central work stations.
- Lighting is provided predominantly by low voltage DC LED light sources with integrated heat sinks, allowing variation of the light wavelength and intensity per tray.
- the tower can regulate the vertical distance between trays throughout the plant growth cycle and has a system for ventilation and cooling to control temperature, humidity and CO2 levels.
- US20220322612A1 discloses a plant hanging system for cultivating plants. It consists of a vertical support shaft extending between an upper end and a lower support end. A plurality of plant trays are coupled to the support shaft by means of a shaft coupling, and they are vertically spaced along the shaft. Each plant tray has a central opening defined by the inner side walls of the shaft coupling. The trays have a bottom with at least one water drainage opening for drainage. The front of the bottom has recessed grooves for water absorption, the back has reinforcing ribs.
- the system may include a retaining bracket at the bottom end for holding the lowest tray in place and a bracket coupling plate at the top end for hanging on an overhead conveyor.
- the plant hanging system is connected to hanging brackets hanging on a hanging chain in a stationary tubular rail track.
- Plant hangers are attached to the hanging trolleys, allowing the transport of vertically mounted plant trays.
- the shells can be circular, with radial and circular grooves interconnected for water flow, and with radial or circular ribs on the back of the bottom to increase structural strength.
- US20210137026A1 offers a system for cultivating multiple plants using mobile racks and adjustable lighting.
- the system includes mobile racks that can accommodate and support planting structures for the plants. These racks are movable along an axis of movement and have a rack frame. Above the racks is a lighting rail on which the racks can move relative to it. Below the upper lighting rail there is mounted a lighting unit which can move along the rail.
- the lighting assembly consists of one or more lighting fixtures which emit light onto the plants. The distance between the lighting unit and the racks is adjustable and the position of the lighting unit along the rail can be changed by sliding the racks.
- the racks can be moved independently along the axis of movement and are supported on the ground.
- the lighting assembly includes trolleys which move along the spaced rails of the overhead lighting rail.
- the invention also includes a method for cultivating plants with the system which includes positioning the overhead lighting rail, mounting the lighting assembly and selectively moving the assembly to adjust the distance between it and the racks. The method also includes moving the first mobile frame into contact with the lighting assembly, thereby moving the assembly along the rail with the frame.
- the growing tanks are placed in racks.
- the racks are arranged on a driveway in a specific order and are moved forward intermittently depending on the growth of the plant.
- the front rack is separated and a new rack is placed next to the rear rack.
- Different types of growing tanks can be used to grow plants at different densities.
- the system includes racks with rollers, optional lighting and water circulation components. The racks move along a guide rail so that the top rack can move away from the following rack depending on the growth state of the plant.
- W02023039061A1 describes a vertical growing system with transportable growing modules with vertically arranged tiers that support plant growth, nutrient circulation and lighting.
- An aqueous nutrient solution circulation system ensures proper distribution of nutrients across tiers, while a nutrient refill station replenishes nutrients.
- the growing module processing system facilitates harvesting and refilling tiers.
- a module transport system moves modules between locations, and a farm controller controls the plant life cycle.
- Other highlights include self-driving modules, a drive unit-based transport system, aquaponic operation with aquatic animals, automatic module transport and separation of growing medium and roots.
- the system also includes cartridges in each tier, Harvesting stations for manual or automatic operation and a database-supported farm controller for precise crop management.
- An object of the invention is to avoid at least some of the disadvantages of the stand and to provide a novel, more efficient rearing logistics.
- the solution according to the invention has a system for rearing living beings in a controlled environment, which comprises at least one channel that runs along a conveyor trajectory. It also contains at least one transport unit for transporting living beings. In addition, the system has at least one rearing area for temporarily accommodating the at least one transport unit. This is arranged in the at least one channel. There is also a climate adaptation infrastructure for influencing the climate for the living beings and a computer unit with a control unit for controlling the climate by means of the climate adaptation infrastructure. Finally, the system contains at least one movement element. The at least one transport unit can be moved along the channel by the at least one movement element that acts along the conveyor trajectory and/or by gravity. In addition, the at least one transport unit is temporarily assigned to a logical unit.
- the system deals with the rearing of living beings in a controlled environment.
- the controlled environment refers to an indoor area, a controlled outdoor area or an environment in which certain parameters can be adjusted, controlled and regulated as needed to create optimal conditions for the growth and rearing of living organisms.
- the system can be used for the cultivation, breeding and care of a wide range of organisms, including plants and various other living beings and life forms, such as animals, worms, insects (e.g. caterpillars), mosses, fungi (e.g. truffles, but also industrially usable fungi as alternatives to building materials), etc.
- plants and various other living beings and life forms such as animals, worms, insects (e.g. caterpillars), mosses, fungi (e.g. truffles, but also industrially usable fungi as alternatives to building materials), etc.
- the entire system for rearing living beings in a controlled environment takes place in logically defined and logistically connected spatial units. These are typically arranged in an interior space. Such an interior space can be imagined as a building such as a factory or industrial hall, for example. Other possibilities are also conceivable, such as apartments and other smaller rooms that would be more for personal use. Although this text focuses on interior spaces, a complete or partial arrangement in controlled outdoor areas is also possible.
- An outdoor area can be located, for example, on a house facade or on a roof or in roof structures. Floating structures are also possible, i.e. also inside transport vehicles.
- the interior is divided into several logical units.
- a unit is in particular part of a channel, the position of which in space is defined by a conveyor trajectory.
- a conveyor trajectory can be defined or described, for example, by a rail or other and/or several conveyor lines.
- the channel delimits areas in the interior and can be combined with other channels, which leads to an easily scalable solution.
- Channel geometry In a preferred embodiment, the surfaces can be designed as flat boundary surfaces and the channel in this case can, for example, essentially have an elongated cuboid geometry.
- Other preferred solutions can have a curvature along the conveyor trajectory in one axis and can otherwise be aligned essentially parallel to a main plane in the coordinate system. An example of this is a torus section.
- the logical units are spatially optimized within the scope of the invention and at the same time defined or predetermined taking the conveyor trajectories into account.
- the correspondingly optimized logical units are calculated using simulation software and presented using a GUI for post-processing.
- a channel can contain one or more logical elements.
- Each of these channels can accommodate different types of living organisms, depending on the specific requirements and conditions necessary for their growth and development.
- some canals may accommodate aquaponics systems for raising fish and cultivating plants at the same time, while others may be specifically designed for breeding small animals.
- Each canal may have its own appropriate climate adaptation infrastructure and controls to ensure that the creatures can be cultivated in an optimal environment.
- the channel occupies a volume inside or outside and represents a boundary for breeding areas, which can be physical or imaginary.
- One or more logical units can describe a channel or a breeding unit, which are represented by the breeding areas mentioned above. The space of these two logical units is then entered by transport units that stay there for a limited time and then leave again.
- the rearing areas can be further defined by rearing equipment that can further modify and monitor not only the climate but the entire environment of living beings.
- Such rearing equipment can include, for example, vibrating elements, a monitoring device or loudspeakers.
- these areas can contain suitable organic matter and possibly drainage. An example would be soil for plants.
- a channel or breeding area can be assigned to a tunnel.
- a tunnel also called a vegetation tunnel, is used for the storage or automated loading and unloading of living organisms.
- the vegetation tunnels have an optimal volume to maintain an appropriate microclimate.
- Each tunnel in the system can be regulated to an individual climate.
- a tunnel can have walls that may include a coating or insulation.
- a tunnel can be open at the front and rear ends. This allows an air flow through the tunnel to be used effectively.
- a tunnel can also be closed on both sides, e.g. by means of a door that can be opened or closed for loading and unloading.
- rearing areas may be formed through or with the aid of the climate adaptation infrastructure, avoiding side walls or ceilings that are not necessary for rearing certain species.
- the above-mentioned transport units move with the living beings. These are transported from a place where they are in a early development stage. This preparation can be done automatically, with the help of robots or robot hands, but also manually by human power.
- the living creatures are transported to the channels.
- the transport can be carried out via a system with various mechanisms such as elevators, so that the entire system can be used in multi-storey buildings.
- the system itself can be designed as an overhead conveyor system.
- the transport unit then enters the canal space and transports the organisms to the place where the breeding area is located.
- the transport units can be delivered as a whole or can also be dropped off by the conveyor system.
- the conveyor system can include autonomous vehicles, including ground vehicles. These vehicles enable the transport units to be moved, picked up, lifted and set down.
- the vehicles can be roller-supported and, in special embodiments, battery-operated.
- the logical units - the channels and the breeding areas - are designed as independent, flexible modules. These can be added, removed or rearranged independently of one another to optimally meet different requirements and spaces.
- This modular design allows the system to be expanded both horizontally and vertically and to be flexibly adapted to growing or changing needs. This achieves maximum scalability and adaptability.
- the transport unit is assigned to the logical unit by the computer unit.
- the computer unit first determines which logical space of a channel at least one transport unit should enter. It then decides which logical space of the breeding area within the selected channel the transport unit should enter. Finally, it calculates how long the transport unit should stay in these logical spaces and where it should then travel to.
- the concept uses the available space in a three-dimensional way, thus maximising production capacity.
- the logical units can be arranged in multi-storey constructions, which is particularly useful in urban environments with limited space. Space is a significant advantage.
- the system allows for significantly denser breeding of organisms compared to flat systems. This means that the concept can be used effectively and efficiently even in high-rise structures or in buildings with multiple floors.
- the proposed system for rearing living organisms in a controlled environment offers numerous advantages. By providing a carefully controlled environment in which factors such as temperature, humidity and light are kept constant and/or deliberately influenced, it is possible to create optimal growth conditions while minimizing harmful external influences.
- the controlled environment is created in so-called channels, where at least one breeding area can be arranged.
- These chambers can create and maintain an individualized climate.
- they are designed to accommodate one or more transport units, multifunctional units that can serve both as a carrier and as a growth space for the living beings.
- these transport units can also function as mobile transport units, which allow easy transfer of living beings and materials within the system, reducing labor and optimizing the workflow.
- a transport unit with one or more transport segments enables efficient use of space.
- the integration of a computer unit with a control unit and/or regulation unit enables precise control and/or regulation as well as monitoring of the entire system, which reduces manual work and improves the growth of the living organisms.
- different living beings can be cultivated simultaneously in different transport segments. This means that a variety of living beings, from plants to animals, can grow simultaneously under optimized conditions. This possibility of simultaneously cultivating different life forms increases the diversity and flexibility of the system. Synergies between the different living beings can be used, for example plants absorb CO2 and animals release CO2.
- Inclining a rail in or on a canal could help to minimize the effort required to transport and move the transport unit. This inclination can also provide the advantage of using natural phenomena such as gravity to move the transport unit more easily, ultimately contributing to energy savings. Furthermore, the design of this system allows for efficient use of space, making it particularly valuable for environments with limited space. In urban areas, for example, where available space is often a valuable resource, the implementation of such a system could provide an efficient solution for the production of food or other agricultural products.
- this versatile system can be integrated into a wide variety of environments such as industrial halls, factories, residential buildings and ships.
- the modularity of the system allows scalability so that it can be used for small private as well as industrial or large commercial applications.
- the concept of vertical farming is used to increase productivity per square meter.
- These platforms can be stacked on top of each other, which significantly increases the number of living things that can be grown on a given area.
- This system could include the integration of cutting-edge technologies such as artificial intelligence and machine learning to monitor and control environmental parameters. This would allow conditions to be optimized in real time for each species being cultivated by adjusting variables such as temperature, humidity, light and nutrient supply.
- the system could include recycling and composting mechanisms that convert organic waste into nutrient-rich compost, promoting a sustainable and closed-loop system.
- the at least one conveying trajectory is inclined and/or curved.
- the inclination enables better energy efficiency.
- the system's energy consumption is minimised.
- the arrangement of several channels in one or more levels optimizes the use of space and increases the capacity of the system for rearing livestock. This enables simultaneous and efficient rearing of different livestock and leads to higher productivity.
- This feature also promotes the modularity of the system. By placing multiple channels in different levels, the system can be expanded or contracted as needed. This provides flexibility and scalability, which is particularly beneficial as requirements change over time.
- arranging the channels at different levels could help facilitate maintenance and inspection of the system. For example, if necessary, one level could be shut down for maintenance while the other levels continue to function.
- a system using mobile or movable ducts could be used. This could provide more flexibility in the arrangement and placement of the ducts and enable the system to be easily adapted to changing conditions or requirements. Furthermore, maintenance work can be carried out more easily.
- a stackable design also allows for modularity. This means that the system can be expanded or reduced as needed by simply adding or removing channels.
- the at least one channel is designed such that a service vehicle can be accommodated therein.
- a service vehicle in the canal represents a significant improvement in maintenance efficiency.
- a service vehicle could be used to carry out maintenance and inspection work on the transport segments and the canal itself, facilitating general maintenance and upkeep.
- a service vehicle would allow work to be carried out on the transport segments without interrupting normal operations. It could be programmed to operate during periods of low activity or according to a predefined schedule to minimize disruption to general operations.
- the entire system could be equipped with an automated monitoring system that continuously monitors the status of the system and alerts when maintenance is required.
- the at least one rearing area comprises a cleaning device.
- the continuous or periodic cleaning of the rearing area of its transport segments is simplified by this feature. This ensures a clean environment, which is essential for the rearing of many living creatures and helps to reduce the risk of disease or parasite infestation.
- automated cleaning saves labor time and resources compared to manual cleaning processes.
- an automated cleaning device could be able to reach and clean areas that are difficult for humans to access, allowing for more thorough and effective cleaning.
- cleaning processes could be carried out during low-activity times or at regular intervals without disrupting the normal operation of the system. This helps to increase the productivity and efficiency of the system.
- the cleaning device could also be equipped with an integrated disinfection system capable of sterilizing the rearing area and the transport segments. This would be particularly useful in systems that rear delicate or disease-prone creatures.
- the cleaning device could be a monitoring system that monitors the level of contamination in the breeding area and automatically starts a cleaning cycle when a certain level of contamination is reached. This would help to maintain cleanliness at an optimal level while improving the efficiency of the cleaning device.
- the at least one channel and/or the at least one rearing area is/are closable.
- this feature provides an additional level of protection for the living creatures. Enclosed rearing areas and channels can help keep pests and pathogens out and limit the spread of disease within the system.
- the system could be programmed to open the at least one rearing area and/or the at least one channel during the day to let in natural light and/or air.
- the at least one rearing area has a water channel.
- the gutter can serve to drain excess water, improving moisture control in the system. This could be especially important to reduce the risk of water damage or diseases that thrive in overly humid conditions.
- the at least one rearing area has a guide opening with a seal through which a suspension can be moved.
- the use of a seal is therefore beneficial because it can help maintain the environmental conditions within the rearing area. It could prevent air, moisture or other external influences from entering the chamber, which is especially important when rearing requires specific climate conditions. In addition, the seal could help protect the living things in the rearing area from potential pests or pathogens.
- the seal can be designed as a brush seal, rubber seal or similar.
- one or more transport segments in the at least one transport unit are adjustable in height.
- the height adjustability opens up a variety of configuration options and allows for optimal use of space.
- the platforms could be positioned at different heights to ensure optimal growth. This could be useful, for example, for plants that have different light requirements or specific altitude conditions.
- the height adjustability allows for easy adaptation and scalability of the system.
- the platforms could be adjusted accordingly, increasing the efficiency of the system while reducing the need to have different systems for different growth stages or types of organisms.
- the height can be adjusted either manually or automatically, using an adjusting rod. This can be done by an automated system that automatically adjusts the height of the transport segments as needed. This could be made possible by sensors and the control unit monitoring the conditions and making adjustments accordingly.
- the at least one transport unit can be pushed into the at least one rearing area by means of the movement element and can be or slides out automatically after opening.
- this movement element increases the user-friendliness and safety of the system. It eliminates the need to manually move the at least one transport unit, which reduces the workload and the risk of injuries due to manual handling. In addition, it can help protect the integrity of the living beings in the transport segments by allowing a smooth and controlled movement of the transport unit or trolley.
- each transport unit it is possible to drive each transport unit separately. This would allow great flexibility in the handling and configuration of the transport units or trolleys, as it would allow individual transport units or trolleys to be moved independently of each other. This independence could help reduce the risk of cross-contamination between different transport units or trolleys and offer the possibility of individual treatment of each transport unit or trolley, which could be advantageous depending on the type and condition of the living beings. However, such a solution could also lead to increased costs and complexity, as each moving element would have to be controlled and maintained.
- the movement element is designed as an autonomous vehicle.
- Such an autonomous vehicle also called an AGV (automated guided vehicle)
- AGV automated guided vehicle
- Such an autonomous vehicle could independently move one or more transport units along a rail or track.
- the vehicle could be precisely controlled and monitored, reducing the need for manual monitoring and control.
- the rail, string, or beam can be designed above, below, and/or in the rearing area.
- An autonomous vehicle can be designed as a ground vehicle.
- the AGV enables transport units to be lifted and set down.
- AGVs can operate along an induction loop, a marking on the ground, using GPS, or predefined routes and move or transport the transport units to their destinations and pick them up from there.
- the trajectories or conveying trajectories can be specified by the computer unit or control unit, which then move the motion elements with the transport units accordingly.
- the autonomous vehicle could have an accurate 3D map of the surroundings. This map can then be used to calculate the optimal path through the rail(s) taking into account the current position of the transport unit. This would not only help to avoid possible obstacles, but also help to optimize movement efficiency by choosing the shortest or most efficient path and time.
- a plurality of autonomous vehicles can be used within the system.
- Each vehicle could take on specific tasks or routes within the system, thus sharing the workload and optimizing the overall performance of the system.
- one vehicle could be specifically responsible for bringing the transport unit to the cultivation area, while another vehicle could be specialized in bringing it to the working area, where the transport segments can be harvested, partially harvested or harvested, for example.
- Cooperation between multiple autonomous vehicles can be facilitated by modern technologies such as wireless communication, machine learning and swarm intelligence. By sharing information and coordinating their actions, the vehicles could efficiently act as a cohesive team. This type of cooperation could enable the vehicles to perform complex tasks together, such as moving multiple transport units at the same time or responding jointly to problems or disruptions that arise.
- the climate adaptation infrastructure leads into the at least one rearing area.
- the climate adaptation infrastructure could, for example, consist of a variety of systems and pipes that serve to supply and remove media such as water or air to regulate temperature, humidity, light intensity and spectrum, carbon dioxide concentration and other important environmental parameters. These could be installed in the rearing area itself or connected to it by special channels or pipes that enable a continuous supply of the required resources. Such an arrangement would have several advantages. First, it could enable a faster and more accurate response to changes in the needs of the creatures or the conditions within the rearing area. Because the climate adaptation infrastructure is positioned in close proximity to the creatures, it could potentially detect and respond to even the smallest deviations from ideal conditions more quickly.
- One benefit of this flexibility is the system's ability to create different environments for different types of organisms. For example, one channel is used to cultivate plants while another is used to grow fungi. These two types of organisms have very different environmental requirements - while plants need a lot of light and a certain temperature to carry out photosynthesis, fungi require more humid and darker conditions.
- the climate adaptation infrastructure in each channel could be individually adapted to create the optimal conditions for the respective living organisms.
- lighting systems, heaters and fans could be installed to create a bright, warm and well-ventilated microclimate.
- humidification and cooling systems could dominate to create a moist and cool microclimate.
- the climate adaptation infrastructure comprises lighting elements that enable variable light scattering.
- One benefit of introducing lighting elements that allow variable light dispersion is increased flexibility.
- This embodiment offers the possibility to modify the lighting environment depending on the specific needs of the organisms being reared. This could be particularly advantageous if different species of organisms or different growth stages require different lighting conditions.
- Another advantage is the increased control over the conditions in which the organisms are reared.
- the ability to change the scattering of light allows for precise manipulation of the environment and can thus help improve the living conditions of the organisms. This in turn could lead to an increase in productivity.
- variable light scattering can contribute to efficiency. By adjusting the intensity and direction of the light to suit individual needs, energy consumption can potentially be reduced. Furthermore, the possibility of individual To create lighting conditions for individual transport units, to ensure individualized care for each living being.
- the climate adaptation infrastructure comprises one or more of the following: water pipe, ventilation system, lighting system, energy pipe, drainage pipe, control pipe, sensor pipe. This also includes sensors, heating elements, cooling elements, monitoring and control elements.
- Integrating these elements into the climate adaptation infrastructure allows for comprehensive control over the environmental conditions within the system. This is crucial for rearing living organisms, as they often have specific requirements for their environment, such as certain temperatures, humidity levels, light conditions and water supply. By adjusting these factors, the growth and health of the living organisms can be optimized.
- this embodiment increases the efficiency of the system. By integrating all required elements into the climate adaptation infrastructure, the space within the system is used efficiently and the need for additional external systems is reduced. In addition, the centralized control over the climate adaptation infrastructure could save energy and resources.
- climate adaptation infrastructure could be integrated to further improve the performance of the system.
- a carbon dioxide capture and supply system could be integrated to support plant photosynthesis.
- a system to measure and control pH and nutrient concentration in the water could be incorporated to ensure optimal growth conditions.
- a system can be designed to cultivate both tall and short plants in the same growing area.
- Tall plants such as certain types of vegetables or fruits, could be placed in the upper part of the chamber to make the most of the light.
- shorter plants or fungi that require less light could be placed in the lower part.
- the climate adaptation infrastructure could be designed to provide different levels of lighting at different heights.
- microorganisms or composting fungi and worms could be integrated into the system to recycle organic waste and provide natural fertilizer to the plants. These could be housed in a separate chamber or directly in the planting chambers.
- climate adaptation infrastructure would be crucial to create the right conditions for these creatures, for example by regulating humidity levels and temperatures.
- the system is designed with a conveyor system for transporting the at least one transport unit into the at least one rearing area or out of the at least one rearing area.
- the presence of a conveyor system for moving the at least one transport unit into and out of the at least one rearing area has several advantages.
- the first is automation. With a conveyor system, the transport unit can be moved without human intervention, from a loading station to the at least one channel. This can significantly increase the efficiency of the system by reducing the workload and increasing the speed at which the transport unit can be moved.
- the conveyor system could be designed to be flexible to handle different types of transport units. For example, it could be able to move trolleys of different sizes, shapes or weights.
- the conveyor system is designed as an overhead conveyor system.
- An overhead conveyor system offers a friction-minimized transport option that can be used for efficient transport tasks.
- One advantage of the overhead conveyor system is the space saving. Since the transport units hang on ropes or chains, they take up less floor space than, for example, a rail system with wheels or rollers. This allows for more efficient use of the available space in the controlled environment and allows for greater capacity for rearing living organisms.
- Another advantage is the flexibility of the overhead conveyor system. Its adjustment allows the transport units to be set to different heights. This allows the rearing of living organisms at different levels or layers and enables better use of space.
- a rail system with wheels, rollers or support rollers could be used. This system also allows the transport unit to be transported along a rail. However, it may offer less flexibility in terms of height adjustment and requires more space on the floor.
- the conveyor system for conveying the at least one transport unit comprises an elevator for the multiple levels.
- a key advantage of the elevator system for moving at least one transport unit between the different levels is the use of space.
- the vertical movement of the transport units or trolleys allows multiple levels to be used to create a controlled environment. This allows for higher density of rearing and a greater capacity of the system as a whole, for example in buildings with multiple floors.
- the at least one transport unit and/or the at least one rearing area have/have sensor units for detecting environmental parameters.
- a significant advantage of integrating sensor units into the transport unit and/or the rearing area is that they enable continuous recording of environmental parameters. Sensors can record parameters such as temperature, humidity, CO2 levels, lighting levels and other relevant factors. This provides system operators with accurate information about environmental conditions in real time, enabling precise control and adjustment of the climate adaptation infrastructure.
- the detection of environmental parameters by sensor units also offers the advantage of early detection of deviations or problems in the rearing environment. For example, if the temperature suddenly increases or the humidity becomes unusually high, the sensors can detect these changes and trigger immediate action to restore the optimal environment. This helps prevent harm to the living creatures and supports health and growth.
- sensor units enable improved automation and integration with the system's computing unit.
- the collected data can be transmitted to a central computing unit, which can then calculate appropriate adjustments to the climate adaptation infrastructure. For example, a temperature deviation can be detected and the computing unit can automatically calculate an adjusted performance of the ventilation system in order to to restore the desired temperature. This reduces manual effort and ensures precise and efficient control of the system.
- the environmental parameters detected by the sensor units comprise one or more of the following: temperature, oxygen content, pH value, air humidity, CO2 content, nutrient content and light intensity, substrate humidity, air movements, and air analysis.
- the recording of environmental parameters is advantageous because it allows fine-tuned control of the rearing environment.
- Each of the parameters mentioned plays an important role in the growth and development of living organisms.
- Detecting oxygen levels is important because it directly affects the metabolism and survival of living things. Accurate monitoring makes it possible to keep oxygen levels at optimal levels to ensure adequate supply to living things.
- pH Another essential parameter that affects nutrient absorption and metabolic processes is pH.
- An incorrect pH can lead to nutrient deficiencies, metabolic imbalances and poor growth.
- Regulating humidity is important to ensure healthy growth and development of living things. Humidity that is too high or too low can lead to problems such as mold growth or dehydration.
- the CO2 content has a significant influence on growth, as plants, for example, need CO2 for photosynthesis. A sufficient CO2 content promotes the growth, development and productivity of plants.
- nutrient levels allows for precise control of the nutrient supply to living creatures. Each living creature has specific nutrient needs, and regular measurements and adjustments can prevent deficiencies or excesses.
- Another parameter that is very important for the cultivation of living things is the light intensity. By monitoring and regulating the light intensity, it can be ensured that living things receive the right amount of light.
- Substrate moisture is of key importance as it directly influences the growth and development of living things. For plants, for example, the right moisture is important for germination and root growth. However, excessive moisture can also lead to the development of diseases and mold. Therefore, precise control of substrate moisture is necessary to ensure optimal growth conditions.
- Air movement also plays an important role in the breeding area. It can help regulate temperature and distribute heat, humidity and nutrients. Air movement can also help prevent diseases and pests by providing good ventilation and minimizing the spread of pathogens. The movements or a short movement of the transport units, i.e. a jolt, can cause such air movements for the living creatures.
- air analysis is an important tool for controlling environmental conditions. It enables the monitoring of important parameters such as carbon dioxide and oxygen levels, humidity and temperature. Changes in these parameters can have an impact on the growth and health of living beings. By continuously monitoring and adjusting these parameters, an optimal climate in the breeding area can be ensured.
- a control unit or regulation unit is used to automatically adapt the climate adaptation infrastructure based on the recorded environmental parameters.
- the control unit offers the advantage of efficient and timely adjustment of the climate adaptation infrastructure.
- the recorded environmental parameters such as temperature, humidity, CO2 content and others, serve as the basis for automatic regulation.
- the data from the sensor units are continuously analyzed so that immediate adjustments to the climate adaptation infrastructure can be made.
- Automatic regulation allows optimal breeding conditions to be maintained even when environmental conditions change. If there is a sudden increase in temperature, the air conditioning system can automatically increase cooling to maintain the desired temperature. Likewise, if the CO2 level increases, the ventilation or supply of fresh air can be automatically adjusted to ensure an adequate supply of oxygen. Automatic regulation also allows for finer adjustment of the climate adaptation infrastructure based on the specific needs of the living beings. Different living beings have different requirements for temperature, humidity and other parameters. The control unit can take these individual requirements into account and adjust the climate adaptation infrastructure accordingly to maintain optimal conditions for the growth and development of the living beings.
- the at least one rearing area is equipped with at least one monitoring device.
- the monitoring device can advantageously be designed as a recording device, for example a camera.
- a camera as a monitoring device offers the advantage of visual monitoring of the rearing area in real time.
- the camera can provide high-resolution images or videos and thus make it possible to directly check the status of a transport unit, the living beings and the transport segments. This enables efficient visual inspection and monitoring of the rearing conditions.
- Visual monitoring through cameras allows for better documentation and recording of the rearing process. Images or videos can serve as reference material to check the progress of rearing, analyze developments or identify potential problems. These recordings can also be used for training or research purposes.
- the at least one transport unit is provided with at least one buffer element.
- a buffer element can be placed between adjacent rearing carriages. This plays an important role in reducing wear and tear. It acts as a contact surface and absorbs the impact energy that could be generated by potential shocks and collisions. This not only minimizes the mechanical stress on the transport unit and the rail, but also vibrations that could be harmful to the creatures on the transport segments.
- This additional layer of protection provided by the buffer element can extend the life of the carriages and rail and potentially reduce maintenance costs.
- the buffer element can help reduce the noise level within the system. This can lead to a more pleasant working environment and contribute to the overall quality of the working environment.
- An alternative or complementary method of connecting the transport unit could be the use of a spacer bar. This could be installed between adjacent transport units to ensure a constant distance and at the same time act as a buffer against possible impacts.
- spacer bars over buffer elements could be their constant and reliable distance maintenance between transport units. Nevertheless, a possible disadvantage of using spacer bars could be their relative rigidity compared to buffer elements. This could make them less effective when it comes to absorbing vibrations or shocks, which could lead to increased mechanical stress on the wagons and the rail. In addition, the need to install and maintain spacer bars could entail additional labor and maintenance tasks. It could also entail challenges in adjusting transport compositions (multiple transport units connected together to compositions) when, for example, more or fewer wagons are needed in a channel.
- one or more transport segments and/or the at least one transport unit has/have an identification feature.
- the identification feature can be, for example, a barcode, a QR code, an RFID tag or a similar marking system.
- identification features facilitates the management and organization of transport segments and/or transport units. Both the transport segments and the transport units can be quickly located and assigned based on the recorded data. This enables efficient tracking of the transport segments and/or transport units within the system, which supports or improves workflow and processes.
- the solution according to the invention also has a rearing device comprising the at least one channel with a conveying trajectory.
- the rearing device can temporarily accommodate at least one transport unit transported on the conveying trajectory.
- the conveyor trajectory can advantageously be inclined and designed as a rail, for example.
- the inclined rail is advantageous because it enables efficient movement of the transport unit. By using gravity, the movement of the carriages along the rail can be achieved without additional energy sources. This reduces the energy consumption of the system and contributes to the environmental friendliness of the system.
- the position of the rail it can be located either inside or outside the channel.
- a rail within the channel provides increased protection for the rail and reduces the risk of damage or wear. This can increase the longevity of the system and minimize maintenance.
- a rail positioned outside the channel may offer greater flexibility in terms of adjustment and maintenance of the system. It may be easier to access and service or replace if necessary.
- the at least one transport unit can be displaced and/or locked and/or parked and/or placed on the conveying trajectory.
- An advantage of this embodiment is the increased flexibility.
- the ability to move the transport units allows them to be positioned at different points along the conveyor line as needed. This can be useful to meet the different conditions or requirements that may arise at different stages of the rearing process.
- the ability to lock the transport units offers the chance to ensure a stable and safe position for the creatures during the crucial stages of their development. This could increase the safety of the creatures and reduce the risk of disturbance or injury.
- the ability to stop the transport units could help make the system's operation more efficient.
- the ability to turn off transport units when they are not needed could save energy and extend the life of the units.
- a stop element with a release element can be arranged and act above and/or below the transport units.
- At least one rearing area can be arranged in the rearing device.
- This system offers a high level of flexibility and adaptability, as the position of the rearing areas can be changed as required, allowing dynamic use in different environments and applications.
- the flexibility also extends to the size of the rearing areas and the transport segments.
- the ability to use different sizes of rearing areas and transport segments allows for optimized use of the rearing device's interior space. This means that the available space within the rearing device can be used to the maximum, depending on requirements and circumstances. This can help improve the overall efficiency of the system and allow for the rearing of more organisms in the same space.
- the climate for the at least one rearing area is adaptable.
- this flexibility allows for specific control of environmental conditions to meet the needs of different living things or growth stages.
- Each species or stage of development may have specific requirements for temperature, humidity, light and other climatic factors.
- the ability to adjust these factors allows for the creation of optimal conditions for each situation.
- adaptive climate control allows for a faster response to unexpected changes or problems. For example, if a disease breaks out or living things show signs of stress, the climate can be quickly adjusted to solve the problem.
- the adaptability of the climate can contribute to the efficiency of the system.
- Energy can be saved by providing only the necessary amount of light, heat or moisture.
- the at least one transport unit can be combined with further transport units to form a composition.
- This design offers numerous advantages. Firstly, it increases the capacity of the system and allows a larger number of organisms to be reared simultaneously. This can significantly increase the productivity and efficiency of the system, as more organisms can be reared in a given time.
- transport units provide increased flexibility.
- the system can be adapted to meet changing needs and requirements. For example, additional units could be added to handle peak loads, or some units could be removed when not needed to save energy and resources.
- transport units could lead to improved resource utilization.
- space utilization can be optimized and the efficiency of climate control, ventilation and lighting can be improved.
- the transport units can, for example, be equipped with quick-release fasteners that allow them to be connected or separated quickly and safely. These could be in the form of levers, push buttons or similar mechanisms.
- latching mechanisms where a spring-loaded device snaps into a recess or groove to connect the transport units. These could be designed to be released by pushing or pulling on a lever or switch.
- the composition is displaceable and/or movable. Firstly, it increases the flexibility of the system as the position of the composition can be adjusted as needed. This could allow the composition to be moved to make space or to move it to an area with optimal environmental conditions (such as better light availability or temperature).
- the rearing area is designed as a double rearing area or a multiple rearing area.
- the design of the double or multiple rearing area offers potential for increasing efficiency. Since the individual rearing areas are close to each other, resources such as light, heat, air or water can be easily shared, which leads to more efficient use.
- a system for rearing living beings in a controlled environment comprising: at least one rearing area that runs along a conveyor trajectory; at least one transport unit for transporting living beings; the rearing area can be used to temporarily accommodate the at least one transport unit; climate adaptation infrastructure for influencing the climate for the living beings; a computer unit and/or a control unit for controlling the climate by means of the climate adaptation infrastructure; and at least one movement element, wherein the at least one transport unit can be moved along the rearing area by means of the at least one movement element that acts along the conveyor trajectory and/or by gravity, and wherein the at least one transport unit is temporarily assigned to a logical unit.
- the at least one transport unit is demountable.
- the rearing area is formed by the climate adaptation infrastructure or delimits it; in particular, a chamber for rearing living creatures can be formed.
- Fig. 1 a a schematic plan view of a plurality of channels without rearing areas
- Fig. 1b a schematic plan view of a plurality of channels with rearing areas
- Fig. 2a a schematic side view of a building with ducts on several levels and an elevator
- Fig. 2b a schematic side view of a building with channels and rearing areas on several levels and an elevator
- Fig. 3 a schematic plan view of several channels connected to a conveying trajectory
- Fig. 4 a schematic side view of a plurality of transport units closed in a channel
- Fig. 5 a schematic perspective view of a transport unit with living beings
- Fig. 6 a schematic side view of a plurality of transport units closed and rotated in a channel
- Fig. 7 a schematic plan view of an arrangement of channels with a conveying trajectory
- Fig. 8 a schematic side view of two closed and inclined channels with transport units
- Fig. 9 a schematic plan view of an arrangement of channels with conveyor trajectory and switches
- Fig. 10 a schematic plan view of a closed and straight channel with transport units connected by a multifunctional cable
- Fig. 11 a schematic plan view of a closed and straight channel with transport units spaced apart by spacer rods;
- Fig. 12 a schematic side view of transport units arranged in three levels
- Fig. 13 a schematic side view of transport units braked with a stop element
- Fig. 14 a schematic side view of a rearing area
- Fig. 15 a schematic side view of a rearing area with a transport unit and living beings
- Fig. 16 a first schematic front view of a plurality of moving channels with rearing areas
- Fig. 17 a second schematic front view of a plurality of moving rearing areas
- Fig. 18 a schematic front view of a channel with a rearing area without transport unit
- Fig. 19 a schematic front view of a channel with a rearing area and with living organisms
- Fig. 20 a schematic perspective view of a transport unit with living beings
- Fig. 21 a schematic perspective view of an opened channel with a conveying trajectory
- Fig. 22 a schematic side view of part of a climate adaptation infrastructure with rearing area equipment
- Fig. 23 a schematic perspective view of two coupled channels with and without transport unit
- Fig. 24 a schematic side view of a building with a plurality of channels and an elevator;
- Fig. 25 a schematic plan view of a working plane
- Fig. 26 a schematic view of a transport unit with rollers
- Fig. 27 a schematic view of a rearing area as a double rearing area
- Fig. 28 a schematic and logical arrangement of a channel, rearing area and transport unit in an interior space.
- Fig. 29 a-c a schematic side view with transport units and locking means in different levels
- Fig. 30 a schematic view with transport unit, unlocking element, and movement element for displacement;
- Fig. 31 shows a breeding device which is particularly suitable for the breeding of insects.
- Figure 1a shows a schematic plan view of a plurality of channels 40 without cultivation areas 70, as shown in Figure 1b.
- the channels 40 are designed in the form of cuboids and are located in a closed interior space that lies in a plane 11.
- the cuboids can be hermetically sealed to ensure a desired climate within the channels 40.
- the channels 40 could also be of a purely structural nature, such as a structure made of rail-like elements.
- the channels 40 can also have other geometric shapes, such as cylinders, cones or prisms.
- Figure 1a shows a plurality of elongated channels 40 arranged next to one another.
- Level 11 is located in a larger interior space, which here is a multi-story building 16, with each floor having one or more levels 11.
- channels 40 are still empty here, i.e. without breeding areas 70 and transport units 100.
- Figure 1 b shows a schematic plan view of a plurality of channels 40 with rearing areas 70A-B. These rearing areas 70A-B divide the interior of the channels 40 into smaller logical units. In each of these rearing areas 70A-B, a separate climate adapted to the living beings 2 is created.
- rearing areas 70A-B are of different sizes and can be adapted as required. This means that they are flexible in their design and can be adapted at any time to the living beings 2 to be cultivated. It is also possible for there to be only one rearing area 70 in a channel 40. In this case, the channel 40 itself fulfills the function of a rearing area 70. It is also possible for two or more rearing areas 70B to be connected or combined to form a larger rearing area 70A.
- Figure 2a shows a schematic side view of a building 16 with channels 40 in several remaining levels 11 and an elevator 14.
- the remaining levels 11 do not correspond to several floors, but are arranged in a three-dimensional interior.
- an elevator 14 that transports the transport units 100 vertically in order to reach higher channels 40 in the respective levels 11.
- the entire system 1 is supported by energy supplied by solar systems 13 on the roof.
- Figure 2b shows a schematic side view of a building with channels and transport units on several levels and an elevator.
- the transport units 100 are transported into the channels 40 by the elevator 14. This naturally requires energy, which is provided by solar systems 13 on the roof.
- Figure 3 shows a schematic top view of several channels 40 of a system 1 connected to a conveyor trajectory.
- the channels 40 are connected in terms of conveyor technology by a conveyor trajectory 41 designed as a rail.
- the rail is inclined within the channel 40 in order to use gravity when pushing out the transport units 100. This has the advantage that transport energy is saved.
- the inclination is approximately 4 degrees.
- the rail also has switches 45, whereby the transport units 100 can be transported to the destination with a high degree of freedom.
- Figure 4 shows a schematic side view of a plurality of transport units 100 located in a channel 40. It can be seen that the transport units 100 touch each other in a buffer element 106. This prevents them from wearing out, for example through contact with the structure, which could lead to scratches or even destruction during the transport units 100.
- the transport units 100 are transported by means of a suspension 104 which is connected to the conveyor trajectory 41, in this case a rail.
- This conveyor trajectory 41 determines where from and where to the transport units 100 can be transported.
- the transport units 100 are blocked in the channel 40 by a stop element 42, which ensures that the first transport unit 100 entering the channel 40 does not hit a closed door of the channel 40 and thus protects the channel 40 from damage.
- Figure 5 shows a schematic perspective view of a transport unit 100 with living beings 2.
- the transport unit 100 is divided into three transport segments 130 in which the living beings 2 can be cultivated.
- a buffer element 106 can be seen, which ensures a non-destructive connection between adjacent transport units 100.
- each transport segment 130 can be adjusted in height via an adjusting rail 103. This allows the height to be flexibly adapted to the living beings 2 cultivated in the transport segment 130 in order to optimize the cultivation and the cultivation space used.
- FIG. 6 shows a schematic side view of a plurality of transport units 100 locked and rotated in a channel 40. In comparison to Figure 4, it is clear that the transport units 100 are rotated by 90 degrees. In this configuration, too, the transport units 100 can be introduced into a channel 40 and used for cultivating living organisms. They are again stopped on the conveyor trajectory 41 by means of a stop element 42 and each transport unit 100 is connected to the conveyor trajectory by means of a suspension 104.
- Figure 7 shows a schematic plan view of an arrangement of channels 40 with a conveying trajectory 41.
- the channels 40 are arranged in two rows, with the conveying trajectory 41 designed as a rail in the middle.
- the conveyor trajectory 41 contains switches 45. These make it possible to transport a large number of transport units 100 to the corresponding channels 40 at the same time, since they are guided to the corresponding channel 40 via the switches 45. The same applies when leaving the channel 40.
- Figure 8 shows a schematic side view of two closed and inclined channels 40 with transport units 100. It can be seen that the transport segments 130 located in the transport units 100 are slightly inclined in the channel 40. This enables natural drainage to the water channel 71.
- the switch 45 is located in the middle of the figure.
- Each transport unit 100 is connected to the conveyor trajectory 41 by means of a suspension 104.
- the transport units are stopped in the channel 40 by a stop element or closing element 42. In principle, no drive is required for moving them out, since the transport units may slide out or move out automatically due to gravity.
- Figure 9 shows a schematic plan view of an arrangement of channels 40 with conveyor trajectory 41, curves 43 and switches 45.
- the channels 40 are connected by a straight conveyor belt.
- the flexibility in terms of conveyor technology is achieved by switches 45.
- Figure 10 shows a schematic side view of a straight, closed channel 40 with transport units 100 connected by a multifunctional cable 107.
- the transport units 100 are moved by a moving element 9, which transports one or more transport units 100 between two positions.
- the multifunctional cable 107 fulfills several functions by transmitting information or control signals between the transport units. It can also supply the transport units 100 with electrical energy. It can also mechanically connect the transport units 100 to one another.
- a separate water channel 71 is used to drain the channel 40, which is closed off by a door 46.
- the multifunction cable 107 can also be used to monitor and control the transport units 100. Information such as speed, position or status of the transport units 100 can be transmitted via the multifunction cable 107 to ensure coordinated and smooth operation of the system 1.
- the transport units 100 are equipped with lighting elements 108, which contribute to the successful growth of the living beings 2. These are LED units.
- Figure 11 shows a schematic plan view of a closed and straight channel 40 with transport units 100 spaced apart by spacer rods 105.
- the spacer rods 105 serve to ensure a distance between the transport units 100. They can either be firmly connected to the transport units 100 or, as in the present case, be flexibly mounted.
- spacer bars 105 facilitates a controlled and orderly movement of the transport units 100 along the channel 40. They prevent collisions or overlaps between the transport units 100 and thus contribute to the safety and efficiency of the system 1.
- the spacer rods 105 are considered as an alternative to a buffer element 106 that can be arranged on a transport unit 100.
- Figure 12 shows a schematic side view of transport units 100 arranged in three possible remaining levels 11, ie 11A, 11B, 11C. These can be moved from bottom to top and vice versa in order to use the interior space in an optimized manner.
- Figure 12 illustrates how the transport units 100 are transported from level 11C via level 11B to the top level 11A.
- Figure 13 shows a schematic side view of transport units 100 braked with a stop element 42.
- the conveyor trajectory 41 is arranged within the channel 40 and suspended from its ceiling. This increases the protection of the conveyor trajectory 41.
- FIG 14 shows a schematic side view of a rearing area 70 with a schematic transport unit 100.
- the rearing area 70 has a climate adaptation infrastructure 4 that optimizes the climate for the living beings 2.
- This infrastructure includes various devices such as an irrigation system 78 with water pipe 81 and a ventilation system 79.
- the electrical energy is provided by a power line 80.
- This water channel 71 can be a construction made of hollow plastic pipes.
- the transport unit 100 is connected to the conveyor trajectory 41 via a conveyor connection element 110 and a support unit 47, which together form a suspension 104.
- the suspension 104 is sealed with a seal 73 which is designed as a rubber lip. Alternatively, it could be designed as a brush seal.
- Figure 15 shows a schematic side view of a rearing area 70 with a transport unit 100 and living being 2.
- each transport segment 130 of the transport unit 100 has its own part of an irrigation system 78. This enables a precise and adapted dosing of the water for each of these transport segments 130.
- the living beings 2 can grow from top to bottom and vice versa.
- Water is directed through the transport segments 130 to irrigate the plants and then drips onto the ground. Due to the incline, the waste water flows through the water channel 71 and can be collected, for example, at a front gate.
- Figure 16 shows a schematic front view of a plurality of moving channels 40 with rearing areas 70.
- Figure 17 shows a schematic front view of a plurality of moving rearing areas 70.
- This embodiment illustrates the case where the channels 40 are purely logical spatial units and not physical barriers. In such interior spaces, therefore, only breeding areas 70 can be moved.
- the rearing areas 70 can be moved horizontally so that a cavity/maintenance space is created for maintenance work between the rearing areas. This maintenance space is created by moving the rearing areas 70.
- the maintenance space is optimized to require minimal space.
- Figure 18 shows a schematic front view of a channel 40 with a rearing area 70 without transport units 100. It can be seen that the channel has a conveyor connection element 110 which can be coupled to a support unit 47 of the transport unit 100 in order to be able to transport it.
- Figure 19 shows a schematic front view of a channel 40 with rearing area 70 with living beings 2.
- the figure shows how the conveyor connection element 110 of a channel 40 is coupled to a support unit 47 of a transport unit 100 and together forms a suspension 104.
- the suspension 104 is achieved by a locking mechanism. This mechanism enables a secure and stable fastening to prevent accidental release of the transport unit 100 during transport.
- FIG. 20 shows a schematic perspective view of a transport unit 100 with living beings 2 and lighting elements 108.
- the transport unit 100 consists of three transport segments 130 in which living beings 2 are located, which grow from bottom to top in all transport segments 130.
- transport segments 130 can be adjusted in height via an adjusting rail 103 in order to adapt them to the respective living beings 2.
- the transport unit 100 can comprise a frame and chains as a hanging carrier unit, also called a trolley, for hanging transport segments 130 or trays.
- the transport segments 130 hang at an angle due to the general arrangement of the conveyor trajectory 41, which determines the water flow in the transport segments 130.
- a transport unit 100 is approximately 900 mm long, 800 mm wide and 1.2 m high.
- Figure 21 shows a schematic perspective view of two opened channels 40 with a conveying trajectory 41.
- the two channels 40 are modularly connected to form a larger unit and save space inside. They have a climate adaptation infrastructure 4 such as an irrigation system 78 and a ventilation system 79.
- the service vehicle 44 which is used for maintenance of the channels 40.
- the water can also slide along the water channel 71.
- the service vehicle 44 is provided as a three-wheeled cart to sit on.
- the service vehicle 44 is pulled back from the rear end of the channel 40 by a cable winch.
- the service vehicle 44 can include a brush, a high-pressure nozzle or a UV disinfection lamp.
- FIG 22 shows a schematic side view of a part of a climate adaptation infrastructure 4.
- the climate adaptation infrastructure 4 comprises a ventilation system 79 and an irrigation system 78 as well as a power line 80 for LED light generation and a sensor line 83 and a control line 84.
- Figure 23 shows a schematic perspective view of two coupled channels 40 with and without a transport unit 100.
- the two coupled channels 40 demonstrate the modular structure of the system 1. These also contain a climate adaptation infrastructure 4 and one channel is loaded with a transport unit 100. Also visible are sensor units 77 and insulation 75.
- the transport unit 100 is pushed by a movement unit or motor unit 9. This also contains living beings 2 that have been introduced into the channel 40 for the purpose of cultivation.
- the channels 40 are approximately 1 m wide and 1.5 m high.
- Figure 24 shows a schematic side view of a building 16 with a plurality of channels 40 and an elevator 14.
- the building 16 consists of several floors that correspond to the levels or remaining levels 11.
- the lowest level is a working level 12 on which transport units 100 and living beings 2 are prepared for cultivation.
- the transport units 100 can be maintained and cleaned here.
- the harvesting of the living beings 2 takes place here.
- the channels 40 can have gates at the front and rear, whereby the front ones can be opened automatically, e.g. by folding down, to enable automatic loading and unloading.
- a horizontal sliding unit can be placed in front of each channel 40 in order to push in or remove the transport units 100.
- the entire system 1 is also powered by solar energy via solar panels 13.
- Figure 25 shows a schematic top view of a working level 12. This is where the transport units 100 are maintained and prepared. At the same time, living organisms 2 are unpacked and harvested. In addition, soil or a suitable substrate is added here.
- the moving elements 9 can be automatically charged at a charging station 17.
- FIG. 26 shows a schematic view with transport units 100 that have rollers 109.
- the rollers 109 also called support rollers or carrying rollers, are arranged on the underside of the transport unit 100.
- the rollers 109 at least partially absorb the weight load.
- Each transport unit 100 is connected to the conveyor trajectory 41 by means of a suspension 104.
- a closing element 42 stops the transport units 100 from sliding out or moving out.
- the transport units 100 are connected to a spacer rod 105 close to the suspension 104.
- Transport segments 130 are located in the transport units 100.
- Figure 27 shows a schematic view of a rearing area 70, which is designed as a double rearing area. It is also possible to design the rearing area 70 as a multiple rearing area.
- the two transport units 100 are each located on a suspension 104. Also shown is a seal 73 on the top and a water channel 71 on the bottom. The irrigation system 78 and the ventilation system 79 are also shown.
- the transport units 100 contain height-adjustable transport segments 130, which are located in a controlled environment 3.
- Figure 28 shows a schematic and logical arrangement of a channel 40, rearing area 70 and transport unit 100 in an interior space. In this figure, a logical arrangement of three logical units in the space can be seen.
- each logical unit is only illustrative, using an object with indeterminate shapes, so as to emphasize that we are not dealing with precisely defined shapes, but with their logical arrangement in space, which is independent of the specific shape.
- channels 40 can have any geometric shape or configuration, e.g. a square, a cylinder, etc.
- breeding areas 70 The logical space of the channels is divided into breeding areas 70. It should be noted that a breeding area 70 cannot be larger than a channel 40. If a breeding area 70 has the same size as a channel 40, no channel is present and it is replaced by a breeding area 70.
- the logical space of both units ie both the channels 40 and the breeding areas 70, can be entered by transport units 100. These remain in the space of these units 40, 70 for a certain time, which can be calculated by a computer unit 5. After this time they leave the space again.
- the arrangement of channels 40, rearing areas 70 and transport units 100 in Figure 28 creates a complex network within the building 16. This arrangement is not static but dynamic and adaptable. It can change according to requirements, which is made possible by the use of computer unit 5 and control unit 6, which can determine and control the position of the individual elements 40, 70 and 100.
- Figures 29 a-c show a schematic side view of transport units 100 in an elevator 14 with a stop element 42.
- FIG 29a there are two transport units 100 that are blocked or prevented from moving on a slightly inclined conveyor trajectory 41 by means of a stop element 42.
- these transport units 100 are connected to one another in terms of conveyor technology by means of a buffer element 106. This serves to ensure that the transport units 100 are in elastically dampened contact. This reduces the wear and tear on their construction and the risk of possible damage or destruction.
- the conveyor system 7 is equipped with an unlocking element 101 attached to the movement element 9. This lifts the stop element 42 and thus unlocks the transport unit 100 that is held on the conveyor trajectory 41 by means of this stop element 42.
- An unlocking process is shown in Figure 29b.
- the transport unit 100 is attached to the moving element 9 in order to be able to transport it.
- the connection between the transport units 100 and the first transport unit 100 can be made by means of a coupling system.
- This is a mechanism that enables physical connection between adjacent transport units 100 as well as the first transport unit 100 and the moving element 9.
- the so-called Janney coupling system is used, which is characterized by its ability to automatically couple upon contact and to uncouple by a controlled lever movement.
- other coupling systems such as Scharfenberg couplings and Dellner couplings are also possible.
- a magnetic coupling can be used. This uses strong permanent magnets or electromagnets to create a physical connection between the transport units 100 and also the movement element 9.
- the stop element 42 with the unlocking element 101 can alternatively or additionally be arranged below the transport units 100 and act there.
- the moving element 9 is equipped with a drive system that enables the transport of the transport units 100.
- a drive system that enables the transport of the transport units 100.
- it is an electric drive, although other variants such as a hydraulic drive are also conceivable.
- the movement element 9 is also controlled by a control unit 6, which monitors and controls the movement sequence of the transport units 100 along the conveyor trajectory 41. More precisely, it monitors the position and/or speed of the transport units 100, whereby the speed can be adjusted if necessary.
- Figure 30 shows a schematic view with transport units 100 and a movement element 9 with an unlocking element 101 for moving and shifting.
- the transport units 100 can not only be transported along a part of the conveyor trajectory 41, but can also be moved from one part of the conveyor trajectory 41 to another. This functionality offers greater flexibility and efficiency in the transport process and makes it possible to direct the transport units 100 to specific areas of the conveyor trajectory 41 or to switch between different conveyor trajectories 41.
- a displacement unit 18 is provided here.
- the displacement unit 18 comprises displacement rails 48, which enable the transport units 100 to slide laterally from one conveyor trajectory 41 to a parallel conveyor trajectory 41.
- the movement of the transport units 100 on the displacement rails 48 can be supported by mechanisms such as rollers, slide rails or air cushions in order to ensure low-friction and precise movement.
- Fig. 31 shows a rearing device 19 which is particularly suitable for rearing insects.
- Three transport units 100 are shown which are located in the rearing area 70 and have a plurality of transport segments 130.
- the transport units 100 are located on the top on a suspension 104 in the channel 40. Rollers 109 or support rollers are arranged on the underside of the transport units 100.
- the climate adaptation infrastructure 4 here defines the channel 40 and/or rearing area 70.
- a ventilation system 79 is shown, through which an air flow S enters the rearing area 70.
- the air flow S comprises warm, dry air which travels along the transport segments 130, preferably horizontally, to a ventilation system 74 and exits there, in Figure 31 on the left side of the image.
- the ventilation system 79, 74 comprises pipes which are provided with holes for the inlet and outlet of air or gases.
- the warm, dry air flow S serves in particular to cool the moist insects and is thus guided from a source 79 to the sink 74.
- the transport units 100 can, as shown, be moved by means of an overhead conveyor system. Alternatively or additionally, the transport units 100 can be moved by means of a horizontal conveyor system.
- the transport segments 130 also called fattening containers for insects, are heated and humidified for young larvae and are supplied with warm, dry air for fully grown larvae by evaporative cooling for the adult stage, with evaporative cooling serving to cool the larvae. This can be done by a regulated recirculation system.
- a transport unit is approximately 1.7m long, 0.9m wide, and 1.8m high.
- the present disclosure relates to a system and device for rearing living beings in a controlled environment. It goes without saying that numerous other embodiments are conceivable for a person skilled in the art on the basis of the exemplary embodiments described.
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Abstract
Offenbart ist ein System (1) zur Aufzucht von Lebewesen (2) in einer kontrollierten Umgebung (3), das optimales Wachstum und Entwicklung unterstützt. Es verwendet Transporteinheiten (100), die sich entlang einer Fördertrajektorie (41) in einem Kanal (40) bewegen. Dazu gibt es noch Aufzuchtbereiche (70), die vorübergehend diese Transporteinheiten (100) aufnehmen. Die Bedingungen innerhalb dieser Bereiche werden durch eine Klimaanpassungsinfrastruktur (4) und eine Rechnereinheit (5) mit einer Steuerungseinheit (6) geregelt. Ein Bewegungselement (9) oder die Schwerkraft bewegt die Transporteinheiten (100) entlang des Kanals (40). Eine Aufzuchtvorrichtung (19) ist auch offenbart, die mehrere Aufzuchtbereiche (70) umfassen kann und die Lebewesen (2) innerhalb der Aufzuchtbereiche (70) kultiviert.
Description
System und Vorrichtung zur Aufzucht
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Vorrichtung zur Aufzucht von Lebewesen in einer kontrollierten Umgebung gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Technologischer Hintergrund
Indoor-Farming, teilweise auch bekannt als vertikale Landwirtschaft, stellt einen wichtigen Wendepunkt in der Geschichte der landwirtschaftlichen Praxis dar. Diese transformative Technologie hat das Potenzial, die Art und Weise, wie Lebensmittel produzieren und konsumieren werden, grundlegend zu verändern und gleichzeitig die traditionellen Grenzen der landwirtschaftlichen Produktion zu sprengen. Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung und der damit einhergehenden steigenden Nachfrage nach Lebensmitteln bietet die Indoor-Farming-Technologie eine Lösung, die sowohl nachhaltig als auch skalierbar ist.
Ferner ist Indoor-Farming nicht nur eine Antwort auf die ständig steigende Nachfrage nach Lebensmitteln, sondern auch eine Lösung für die durch den Klimawandel und die zunehmende Umweltverschmutzung verursachten globalen Probleme. Durch die Minimierung des Bedarfs an traditionell für die Landwirtschaft genutzten Flächen und die effiziente Nutzung von Wasser und Nährstoffen trägt die Indoor-Farming zu einer Verringerung der Umweltbelastung bei.
Die moderne Ära des Indoor-Farmings begann im 20. Jahrhundert, und zwar mit der Entdeckung der Hydroponik. Hydroponik, ist die Methode des Pflanzenanbaus ohne Erde. Die Methode nutzte Nährlösungen und benötigte viel weniger Platz als traditionelle Anbaumethoden. Die Hydroponik war somit der Katalysator für die Entwicklung des modernen Indoor-Farmings, da sie den Weg für den Anbau von Pflanzen in kontrollierten Innenräumen ebnete.
In den 1960er sowie 1970er Jahren führten Fortschritte in der Beleuchtungstechnik zur Entwicklung von Hochleistungs-Leuchtstofflampen und Hochdruck-Natriumdampflampen speziell für die Pflanzenproduktion. Diese Lampen ermöglichten ein effizienteres Pflanzenwachstum in Innenräumen, indem sie das Sonnenlicht simulierten.
Die jüngste Revolution in der Geschichte des Gewächshausanbaus fand mit der Einführung von LED-Beleuchtungssystemen in den 2000er Jahren statt. Diese energieeffizienten
Beleuchtungssysteme ermöglichen eine noch präzisere Steuerung der für das Pflanzenwachstum optimierten Lichtspektren und haben die Energiekosten des Indoor-Farmings gesenkt.
Das Wesen des Indoor-Farmings besteht darin, Pflanzen in Innenräumen, oft in vertikalen Systemen, zu züchten, um Platz zu maximieren und Ressourceneffizienz zu gewährleisten. Die herkömmlichen Systeme sind offene, mehrstöckige oder gestapelte Konstruktionen, die dazu dienen, die Anbaufläche auf einer begrenzten Grundfläche zu maximieren. Sie können aus Regalen, Türmen oder anderen Konstruktionen bestehen, die mehrere Ebenen von Pflanzen tragen.
Die Beleuchtung in solchen Systemen erfolgt normalerweise durch spezielle LED-Lampen, die entwickelt wurden, um Sonnenlicht zu simulieren. Diese Lampen können verschiedene Wellenlängen ausstrahlen, die auf die spezifischen Bedürfnisse der Pflanzen abgestimmt sind, um Photosynthese und Wachstum zu fördern. Die Verwendung von LEDs ermöglicht eine präzise Steuerung der Lichtintensität und -dauer, so dass Pflanzen das ganze Jahr über unabhängig von der Jahreszeit oder der Verfügbarkeit von Tageslicht angebaut werden können. Diese können Sensoren enthalten, die kontinuierlich Daten über Temperatur und Luftfeuchtigkeit sammeln und auf dieser Basis automatisch Anpassungen vornehmen.
Weitere erdlose Anbautechniken, die in der Indoor-Landwirtschaft eingesetzt werden, sind Aero- ponik und Aquaponik. Bei der Aeroponik werden die Nährstoffe über einen Nebel zu den Pflanzenwurzeln geleitet, während bei der Aquaponik Fische und Pflanzen in einem geschlossenen Ökosystem kombiniert werden, wobei die Ausscheidungen der Fische als Nährstoffe für die Pflanzen dienen.
Indoor-Farming und traditionelle Landwirtschaft unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht grundlegend, sowohl in ihren Methoden als auch in ihren Auswirkungen. Während die traditionelle Landwirtschaft auf grosse, offene Flächen angewiesen ist und stark von den natürlichen Wetterbedingungen beeinflusst wird, findet Indoor-Farming in kontrollierten Innenräumen statt, in denen Faktoren wie Temperatur, Licht und Nährstoffzufuhr genau gesteuert werden können. Dies ermöglicht eine konstante Produktion über das ganze Jahr hinweg, unabhängig von saisonalen Schwankungen oder extremen Wetterereignissen, die in der traditionellen Landwirtschaft oft zu Ernteausfällen führen.
Indoor-Farming ist ebenfalls in Bezug auf Flächen- und Ressourcenverbrauch effizienter. Vertikale Anbausysteme maximieren die Raumausnutzung und hydroponische oder aeroponische Methoden ermöglichen eine effiziente Nutzung von Wasser und Nährstoffen. Im Gegensatz dazu benötigt die traditionelle Landwirtschaft grosse Mengen an Land und Wasser und ist oft mit einem übermässigen Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln verbunden.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied besteht darin, dass Indoor-Farming weniger anfällig für Schädlingsbefall oder Krankheiten ist, da die kontrollierte Umgebung den Zugang für Schädlinge einschränkt und die Verbreitung von Krankheitserregern verhindert. Im Gegensatz dazu sind Schädlingsbefall und Krankheiten in der traditionellen Landwirtschaft ein ständiges Problem, das häufig den Einsatz von Chemikalien erfordert.
Obwohl Indoor-Farming aufgrund der kontrollierten Umgebung und der Möglichkeit, das ganze Jahr über Nahrungsmittel zu produzieren, klare Vorteile bietet, gibt es auch einige wichtige Herausforderungen zu bewältigen. Eine der grössten Herausforderungen ist der hohe Energieverbrauch für Beleuchtung und Klimatisierung sowie die Aufzuchtlogistik. Da die Pflanzen in Innenräumen angebaut werden, müssen sie mit künstlichem Licht versorgt werden, das häufig von energieintensiven LED-Leuchten geliefert wird. Um optimale Wachstumsbedingungen zu gewährleisten, ist ausserdem eine Belüftung erforderlich, die ebenfalls viel Energie verbraucht. Dies kann die Betriebskosten und die Umweltauswirkungen des Systems erheblich erhöhen.
Zusätzlich zu den Betriebskosten können die Anfangsinvestitionen für die Einrichtung einer In- door-Farm beträchtlich sein. Dazu gehören die Kosten für den Kauf oder Bau der Anlage, die Installation der erforderlichen Technologie und Systeme sowie die Wartungs- und Betriebskosten. Diese hohen Anfangskosten können ein Hindernis für Kleinbauern und Unternehmer darstellen, die in Indoor-Farming investieren wollen.
Aus dem Stand der Technik sind folgende Patentschriften und Lösungsansätze bekannt.
US20190029187A1 betrifft eine Schichtstruktur für vertikale Landwirtschaft, die eine lichtreflektierende obere Oberfläche aufweist. Diese Oberfläche reflektiert Licht durch diffuse Reflexion und sorgt für eine effiziente Verteilung des Lichts auf die darunter liegenden Pflanzen. Zwischen der oberen Oberfläche und einer Unterstützungsebene für die Pflanzen sind Lichtemissionsvorrichtungen positioniert. Jede Vorrichtung emittiert Licht entlang einer nicht-vertikalen optischen Achse, wodurch eine gezielte Beleuchtung der Pflanzen ermöglicht wird. Die lichtreflektierende obere Oberfläche weist eine hohe Diffusionsfähigkeit auf, wodurch mehr als 80% des auf sie gerichteten Lichts in einem breiten Wellenlängenbereich diffus reflektiert werden. Zusätzlich können die Lichtemissionsvorrichtungen verschiedene Wellenlängen und Intensitäten aufweisen, um den spezifischen Anforderungen der Pflanzen gerecht zu werden. Die Schichtstruktur umfasst auch ein Kondensationskontrollsystem, das die Bildung von Kondenswasser in den Lichtvorrichtungen verhindert, sowie ein Stromregelsystem, um den Stromfluss zu den Lichtemissionsvorrichtungen anzupassen und Überhitzung zu vermeiden.
W02019056057A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum sequentiellen Transport von Wachstumsschalen innerhalb einer mechanisierten, mehrstufigen Anbaustruktur. Die Vorrichtung umfasst einen Einwärtstransporter zum Bewegen von Schalen mit Wachstumsmedien von einer Aussaatstation, einen aufrecht stehenden Aufzug zum Anheben und Einsetzen von Schalen in die Struktur und eine automatische Steuerung zum Koordinieren der Schalenbewegung. Ein Auffangbehälter an der Ausgangsseite senkt die Schalen mit den reifen Pflanzen ab, während ein Auswärtstransporter die Schalen zu einer Erntestation befördert. Das Gerät verfügt ausserdem über einen Nährbodenentferner und eine Schalenwaschanlage. Zu den Hauptmerkmalen gehören Führungsräder und ein Antrieb für den Ein- und Ausgangstransporter, Module für die Längsausrichtung, Anwesenheitssensoren für die Erkennung von Schalen sowie ein Hebe- und Empfängerwagen für die vertikale und seitliche Ausrichtung. Das Gerät arbeitet innerhalb von Gehäusen, um die Wachstumsumgebung zu kontrollieren, und das Verfahren umfasst die Verteilung von Samen, die Steuerung der Schalenbewegung, die Ernte und die Reinigung der Schalen.
In WO2018083233A1 handelt es sich um eine Erfindung, die klimatisch geschlossene Klimazelle für die Pflanzenzucht in Innenräumen vorstellt. Die Zelle besteht aus mehreren schichtweise angeordneten Behältern, wobei jeder Behälter einen Rahmen aufweist, der einen Aufnahmebereich für Pflanzen oder Samen umschliesst. Der Rahmen weist Befestigungsmittel auf, um ein Substrat, das eine Folie oder Matte sein kann, am Rahmen zu befestigen. Die Klimazelle verfügt über Mittel zur Regulierung von Temperatur, Feuchtigkeit, CO2-Gehalt, Sauerstoffgehalt und Luftgeschwindigkeitsregelung. Das Substrat ruht auf einer flüssigen Nährlösung, während die Pflanzen oder Samen auf der anderen Seite platziert werden. Die Befestigungsmittel halten das Substrat sicher an seinem Platz. Der Rahmen kann aus mehreren Teilen bestehen, mit Nut- und Federverbindungen zum Einklemmen und Befestigen des Substrats. Die Behälter können mit Öffnungen oder einem gitterartigen Boden versehen sein und sind auf Plattformen mit beabstandeten Schienen angeordnet, die radial ausgerichtet sind und verschoben werden können. Der Abstand zwischen benachbarten Schienen vergrössert sich von der Innenseite zur Aussenseite der Plattform.
In US20220322612A1 ist beschrieben ein Pflanzenaufhängesystem für die Kultivierung von Pflanzen. Das System umfasst eine vertikale Trägerwelle und mehrere Pflanzenschalen, die mit Hilfe einer Wellenkupplung an die Trägerwelle gekoppelt sind. Die Pflanzenschalen sind vertikal entlang der Trägerwelle beabstandet und haben eine zentrale Öffnung, die durch innere Seitenwände der Wellenkupplung definiert ist. Jeder Pflanzentrog hat einen Boden mit mindestens einer Wasserablauföffnung. Die Vorderseite des Bodens weist vertiefte Rillen zur Wasseraufnahme auf, die Rückseite hat Verstärkungsrippen. Die Pflanzschalen können kreisförmig sein, wobei radiale und kreisförmige Rillen für den Wasserfluss miteinander verbunden sind. Das System umfasst eine Stützklammer am unteren Ende der Stützwelle und eine Bügelkupplungsplatte am
oberen Ende zur Aufhängung. In Kombination mit einem Hängebahnsystem wird das Pflanzenaufhängesystem mit Hängevorrichtungen verbunden, die an der Kette des Förderers hängen und den Transport von vertikal aufgehängten Pflanzenschalen ermöglichen.
US9974252B2 bezieht sich auf einen automatisierten, mehrschichtigen vertikalen Wachstumsturm für den Pflanzenanbau. Der Turm beherbergt zwei vertikale Stapel von Tray-Einheiten, die jeweils eine mit dem Pflanzenwachstum kompatible Lichtquelle enthalten. Diese Einheiten werden vertikal gelagert und mechanisch zwischen Hebe- und Lagerpositionen innerhalb des Turms transportiert. Die Trays können automatisch von der Lagerposition zu einer Verwaltungsposition ausserhalb des T urms gebracht werden, die mit den zentralen Arbeitsplätzen ausgerichtet ist. Die Beleuchtung erfolgt überwiegend durch Niederspannungs-Gleichstrom-LED-Lichtquellen mit integriertem Kühlkörper, die eine Variation der Lichtwellenlänge und -intensität pro Tablar ermöglichen. Der Turm kann den vertikalen Abstand zwischen den Schalen während des gesamten Pflanzenwachstumszyklus regulieren und verfügt über ein System zur Belüftung und Kühlung, um Temperatur, Feuchtigkeit und CO2-Gehalt zu steuern.
US20220322612A1 offenbart ein Pflanzenaufhängesystem für die Kultivierung von Pflanzen. Es besteht aus einer vertikalen Stützwelle, die sich zwischen einem oberen Ende und einem unteren Stützende erstreckt. Mehrere Pflanzentabletts sind mit Hilfe einer Wellenkupplung an die Stützwelle gekoppelt, und sie sind vertikal entlang der Welle beabstandet. Jeder Pflanzentrog hat eine zentrale Öffnung, die von den inneren Seitenwänden der Wellenkupplung begrenzt wird. Die Schalen haben einen Boden mit mindestens einer Wasserabflussöffnung zur Entwässerung. Die Vorderseite des Bodens weist vertiefte Rillen zur Wasseraufnahme auf, die Rückseite hat Verstärkungsrippen. Das System kann am unteren Ende eine Halteklammer zum Festhalten der untersten Schale und am oberen Ende eine Bügelkupplungsplatte zur Aufhängung an einem Hängeförderer umfassen. In Kombination mit einem Hängebahnsystem wird das Pflanzenaufhängesystem mit Hängebügeln verbunden, die an einer Hängekette in einer stationären Rohrschienenbahn hängen. An den Hängewagen werden Pflanzenaufhängungen befestigt, die den Transport von vertikal befestigten Pflanzenschalen ermöglichen. Die Schalen können kreisförmig sein, mit radialen und kreisförmigen Rillen, die für den Wasserfluss miteinander verbunden sind, und mit radialen oder kreisförmigen Rippen auf der Rückseite des Bodens, um die strukturelle Festigkeit zu erhöhen.
US20210137026A1 bietet ein System zur Kultivierung mehrerer Pflanzen mit Hilfe mobiler Gestelle und einstellbarer Beleuchtung. Das System umfasst mobile Gestelle, die Pflanzstrukturen für die Pflanzen aufnehmen und tragen können. Diese Gestelle sind entlang einer Bewegungsachse beweglich und haben einen Gestellrahmen. Über den Gestellen ist eine
Beleuchtungsschiene angebracht, auf der sich die Gestelle relativ zu ihr bewegen können. Unter der oberen Beleuchtungsschiene ist eine Beleuchtungseinheit angebracht, die sich entlang der Schiene bewegen kann. Die Beleuchtungsbaugruppe besteht aus einem oder mehreren Beleuchtungskörpern, die Licht auf die Pflanzen ausstrahlen. Der Abstand zwischen der Beleuchtungseinheit und den Gestellen ist einstellbar, und die Position der Beleuchtungseinheit entlang der Schiene kann durch Verschieben der Gestelle verändert werden. Die Gestelle können unabhängig voneinander entlang der Bewegungsachse bewegt werden und sind auf dem Boden abgestützt. Die Beleuchtungsbaugruppe umfasst Laufkatzen, die sich entlang der beabstandeten Schienen der Oberbeleuchtungsschiene bewegen. Diese Wagen sind mit elastischen Stossdämpfern versehen, die den Kontakt mit den beweglichen Regalen herstellen. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren für die Kultivierung von Pflanzen mit dem System, das die Positionierung der Overhead-Beleuchtungsschiene, die Montage der Beleuchtungsanordnung und selektiv bewegen die Anordnung, um den Abstand zwischen ihm und den Racks einzustellen. Das Verfahren umfasst auch das Bewegen des ersten mobilen Gestells in Kontakt mit der Beleuchtungsanordnung, wodurch die Anordnung entlang der Schiene mit dem Gestell zu bewegen.
Bei dem in WO2019176070A1 patentierten Verfahren und System für den Pflanzenanbau werden die Anzuchttanks in Gestellen aufgestellt. Die Gestelle werden auf einer Fahrstrasse in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet und je nach Pflanzenwachstum intermittierend vorwärts bewegt. Das vordere Gestell wird abgetrennt und ein neues Gestell wird neben dem hinteren Gestell aufgestellt. Es können verschiedene Arten von Anzuchtbehältern verwendet werden, um Pflanzen in unterschiedlichen Dichten anzupflanzen. Das System umfasst Gestelle mit Rollen, optionale Beleuchtungs- und Wasserzirkulationskomponenten. Die Gestelle bewegen sich entlang einer Führungsschiene, so dass sich das oberste Gestell je nach Wachstumszustand der Pflanze vom nachfolgenden Gestell entfernen kann.
W02023039061A1 beschreibt ein vertikales Anbausystem mit transportablen Anbaumodulen mit vertikal angeordneten Ebenen, die das Pflanzenwachstum, die Nährstoffzirkulation und die Beleuchtung unterstützen. Ein System zur Zirkulation wässriger Nährlösungen sorgt für die richtige Verteilung der Nährstoffe auf den Ebenen, während eine Nährstoffnachfüllstation die Nährstoffe auffüllt. Das Verarbeitungssystem für Anbaumodule erleichtert die Ernte und das Auffüllen der Ebenen. Ein Modultransportsystem befördert die Module zwischen den Standorten, und ein Farmcontroller steuert den Lebenszyklus der Pflanzen. Zu den weiteren Highlights gehören selbstfahrende Module, ein auf Antriebseinheiten basierendes Transportsystem, der aquaponi- sche Betrieb mit Wassertieren, der automatische Modultransport und die Trennung von Wachstumsmedium und Wurzeln. Das System umfasst ausserdem Kartuschen in jeder Ebene,
Erntestationen für den manuellen oder automatischen Betrieb und einen datenbankgestützten Farmcontroller für ein präzises Pflanzenmanagement.
Einige Schwächen des aktuellen technischen Stands könnten beispielsweise die hohen Anforderungen an die genaue Kontrolle von Umgebungsvariablen sein. Des Weiteren könnten genaue Lichtemissionen, teure Wartungsarbeiten und kontinuierliche Überwachung als zusätzliche Herausforderungen angesehen werden. Indoor-Farming-Systeme sind auch anfällig für mechanische Ausfälle, was zu Unterbrechungen im Anbauprozess, erhöhten Wartungskosten und möglichen technischen Problemen führen kann.
Darüber hinaus lassen sich viele dieser Indoor-Farming-Systeme nicht einfach an unterschiedliche Umgebungen anpassen oder je nach Bedarf skalieren. Zudem fokussieren sie sich oft auf die Aufzucht und Pflege von nur einer oder zwei spezifischen Lebewesenarten, was ihre Anwendbarkeit einschränkt.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin mindestens einige der Nachteile des Standes zu vermeiden und eine neuartige, effizientere Aufzuchtlogistik bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die erfindungsgemässe Lösung weist ein System zur Aufzucht von Lebewesen in einer kontrollierten Umgebung auf, das mindestens einen Kanal umfasst, der entlang einer Fördertrajektorie verläuft. Es enthält auch mindestens eine Transporteinheit zum Transport von Lebewesen. Darüber hinaus verfügt das System über mindestens einen Aufzuchtbereich zur zeitweisen Aufnahme der mindestens einen Transporteinheit. Diese ist in dem mindestens einen Kanal angeordnet. Ferner gibt es eine Klimaanpassungsinfrastruktur zur Beeinflussung des Klimas für die Lebewesen und eine Rechnereinheit mit einer Steuerungseinheit zur Kontrolle des Klimas mittels der Klimaanpassungsinfrastruktur. Schliesslich enthält das System mindestens ein Bewegungselement. Durch das mindestens eine Bewegungselement, das entlang der Fördertrajektorie wirkt, und/oder durch Schwerkraft, ist die mindestes eine Transporteinheit entlang des Kanals bewegbar. Darüber hinaus wird die mindestens eine Transporteinheit temporär einer logischen Einheit zugordnet.
Das System beschäftigt sich mit einer Aufzucht von Lebewesen in kotrollierter Umgebung. Die kontrollierte Umgebung bezieht sich auf einen Innenraum, einen kontrollierten Aussenbereich
oder eine Umgebung, in der bestimmte Parameter nach Bedarf eingestellt, gesteuert und geregelt werden können, um optimale Bedingungen für das Wachstum und die Aufzucht von Lebewesen zu schaffen.
Das System ist für die Kultivierung, Züchtung und Pflege einer breiten Palette von Organismen, einschliesslich Pflanzen und verschiedener anderer Lebewesen und Lebensformen, wie Tiere, Würmer, Insekten (z.B. Raupen), Moose, Pilze (z.B. Trüffel, aber auch industriell nutzbare Pilze als Alternativen zu Baustoffen) usw., einsetzbar.
Das ganze System für Aufzucht von Lebewesen in kontrollierter Umgebung geschieht in logisch definierten und logistisch verbundenen räumlichen Einheiten. Diese sind typischerweise in einem Innerraum angeordnet. Unter solchem Innerraum kann man sich beispielsweise ein Gebäude wie eine Fabrik oder Industriehalle vorstellen. Darüber hinaus sind auch andere Möglichkeiten denkbar, wie beispielsweise Wohnungen und andere kleinere Räume, die eher zur Selbstnutzung dienen würden. Obwohl sich dieser Text auf Innenräume fokussiert, ist eine ganz oder teilweise Anordnung in kontrollierten Aussenbereichen ebenfalls möglich. Ein Aussenbereich kann sich beispielsweise an einer Hausfassade oder auf einem Dach oder in Dachkonstruktionen befinden. Auch schwimmende Konstruktionen sind möglich, also auch innerhalb von Transportfahrzeugen.
Der Innenraum wird erfindungsgemäss in mehrere logischen Einheiten unterteilt. Eine solche Einheit ist insbesondere Teil eines Kanals, dessen Position im Raum durch eine Fördertrajektorie definiert ist. Solche Fördertrajektorie kann beispielsweise durch eine Schiene oder andere und/oder mehrerer Förderstrecken definiert bzw. beschrieben sein. Der Kanal begrenzt Flächen in dem Innenraum ab und kann mit weiteren Kanälen kombiniert sein, was zu einer leicht skalierbaren Lösung führt. Kanalgeometrie: Die Flächen können in einer bevorzugten Ausführungsform als ebene Begrenzungsflächen ausgebildet sein und der Kanal diesfalls beispielsweise im Wesentlichen eine langstreckte Quadergeometrie besitzen. Andere bevorzugte Lösungen können entlang der Fördertrajektorie in einer Achse eine Krümmung aufweisen und im Übrigen im Wesentlichen parallel zu einer Hauptebene im Koordinatensystem ausgerichtet sein. Ein Beispiel dafür ist ein Torusabschnitt. Die logischen Einheiten werden im Rahmen der Erfindung raumoptimiert und gleichzeitig unter Berücksichtigung der Fördertrajektorien definiert bzw. vorbestimmt. In bevorzugten Lösungen werden mittels einer Simulationssoftware die entsprechend optimierten logischen Einheiten errechnet und mittels eines GUI zur Nachbearbeitung präsentiert. Ein Kanal kann eine oder einer Vielzahl logischer Elemente umfassen.
Jeder dieser Kanäle kann verschiedene Arten von Lebewesen beherbergen, je nach den spezifischen Anforderungen und Bedingungen, die für ihr Wachstum und ihre Entwicklung erforderlich
sind. Zum Beispiel können einige Kanäle Aquaponik-Systeme für die Aufzucht von Fischen und die gleichzeitige Kultivierung von Pflanzen aufnehmen, während andere speziell für die Zucht von kleinen Tieren konzipiert sein könnten. Jeder Kanal kann seine eigene und geeignete Klimaanpassungsinfrastruktur und beziehungsweise Steuerung haben, um sicherzustellen, dass die Lebewesen in einer optimalen Umgebung kultiviert werden können.
Es gibt zwei Arten von grundlegenden logischen Einheiten, und zwar einen Kanal und einen Aufzuchtbereich. Der Kanal okkupiert ein Volumen im Innenraum oder Aussenbereich und stellt eine Begrenzung für Aufzuchtbereiche dar, die physisch, aber auch nur imaginär sein kann.
Ein oder mehrere logische Einheiten können einen Kanal oder eine Aufzuchteinheit beschreiben, die durch die oben erwähnten Aufzuchtbereiche repräsentiert werden. Der Raum dieser beiden logischen Einheiten wird dann von Transporteinheiten betreten, die sich für eine begrenzte Zeit darin aufhalten und ihn dann wieder verlassen.
Die Aufzuchtbereiche können zusätzlich durch eine Aufzuchtausrüstung definiert werden, die nicht nur das Klima, sondern die ganze Umgebung von Lebewesen weiter abändern und beobachten kann. Solche Aufzuchtausrüstungen können z. B. Vibrationselemente, eine Überwa- chungsvorrichtung oder Lautsprecher umfassen. Darüber hinaus können diese Flächen geeignete organische Stoffe und möglicherweise Drainage enthalten. Ein Beispiel wäre Erde für Pflanzen.
Ein Kanal oder Aufzuchtbereich kann einem Tunnel zugeordnet werden. Ein solcher Tunnel, auch Vegetations-Tunnel genannt, dient der Lagerung bzw. dem automatisierten Ein- und Auslagern von Lebewesen. Die Vegetations-Tunnels haben ein optimales Volumen, um ein entsprechendes Mikro- Klima zu unterhalten. Jeder Tunnel des Systems kann auf ein individuelles Klima geregelt werden. Ein Tunnel kann Wände aufweisen, die gegebenenfalls eine Beschichtung oder Isolierung umfassen. Ein Tunnel kann am vorderen Ende und am hinteren Ende offen sein. Dadurch kann ein Luftstrom durch den Tunnel wirkungsvoll eingesetzt werden. Ein Tunnel kann auch beidseitig verschlossen sein, z.B. mittels Tür, die zum Ein- und Auslagern geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
In einer Ausführungsform können Aufzuchtbereiche durch die oder mithilfe der Klimaanpassungsinfrastruktur ausgebildet werden. Dabei werden Seitenwände oder Decken vermieden, die nicht für die Aufzucht gewisser Lebewesen notwendig sind.
Innerhalb dieser räumlich angeordneten Kanäle bewegen sich die oben erwähnten Transporteinheiten mit den Lebewesen. Diese werden transportiert und zwar von einem Ort wo diese in einem
Frühentwicklungsstadium vorbereitet werden. Diese Vorbereitung kann automatisch, mit Hilfe von Robotern oder Roboterhänden, aber auch manuell durch menschliche Kraft erfolgen.
Nach dieser Vorbereitung werden die Lebewesen zu den Kanälen transportiert. Der Transport kann z. B. über ein System mit verschiedenen Mechanismen wie Aufzügen erfolgen, so dass das gesamte System in mehrstöckigen Gebäuden eingesetzt werden kann. Schliesslich kann das System selbst als ein Hängefördersystem ausgeführt sein.
Die T ransporteinheit tritt dann in den Kanalraum ein und transportiert die Lebewesen zu dem Ort, an dem sich der Aufzuchtbereich befindet. Hier gibt es zwei mögliche Optionen. Entweder werden die transportierten Lebewesen hier zur Kultivierung abgegeben und die Transporteinheit verlässt danach den Raum des Kanals oder die transportierten Lebewesen werden direkt innerhalb der Transporteinheit kultiviert. Die Transporteinheiten können als Ganzes abgegeben werden oder können auch vom Fördersystem abgesetzt werden.
Das Fördersystem kann autonome Fahrzeuge, auch Bodenfahrzeuge, umfassen. Diese Fahrzeuge ermöglichen ein Bewegen, Holen, Anheben und Absetzen der Transporteinheiten. Dabei können die Fahrzeuge rollenunterstützt sein und in besonderen Ausführungsformen batteriebetrieben sein.
Ein wichtiges Merkmal des Systems ist die ausgeprägte Modularität. Die logischen Einheiten - die Kanäle und die Aufzuchtbereiche - sind als eigenständige, flexible Module konzipiert. Diese können unabhängig voneinander hinzugefügt, entfernt oder neu angeordnet werden, um verschiedene Anforderungen und Räumlichkeiten optimal zu erfüllen. Diese Modulbauweise ermöglicht es, das System sowohl horizontal als auch vertikal zu erweitern und es flexibel an wachsende oder wechselnde Bedürfnisse anzupassen. Damit wird eine maximale Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit erreicht.
Die Zuordnung der Transporteinheit zur logischen Einheit erfolgt durch die Rechnereinheit. Die Rechnereinheit bestimmt zunächst, in welchen logischen Raum eines Kanals mindestens eine Transporteinheit einfahren soll. Weiterhin entscheidet diese, in welchen logischen Raum des Aufzuchtbereiches innerhalb des gewählten Kanals die Transporteinheit einfahren soll. Schliesslich wird berechnet, wie lange sich die Transporteinheit in diesen logischen Räumen aufhalten soll und wohin sie danach weiterfahren soll.
Darüber hinaus nutzt das Konzept den verfügbaren Raum auf dreidimensionale Weise und maximiert damit die Produktionskapazität. Die logischen Einheiten können in mehrstöckigen Konstruktionen angeordnet werden, was insbesondere in städtischen Umgebungen mit begrenztem
Platzangebot einen bedeutenden Vorteil darstellt. Mit der Nutzung des vertikalen Raums erlaubt das System eine erheblich dichtere Aufzucht von Lebewesen im Vergleich zu flachen Systemen. Damit kann das Konzept selbst in hochgebauten Strukturen oder in Gebäuden mit mehreren Etagen effektiv und effizient genutzt werden.
Das vorgeschlagene System zur Aufzucht von Lebewesen in einer kontrollierten Umgebung bietet zahlreiche Vorteile. Durch die Bereitstellung einer sorgfältig kontrollierten Umgebung, in der Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Licht konstant gehalten und/oder gezielt beeinflusst werden, ist es möglich, optimale Wachstumsbedingungen zu schaffen und gleichzeitig schädliche externe Einflüsse zu minimieren.
Die kontrollierte Umgebung wird in sogenannten Kanälen geschafft, wo mindestens ein Aufzuchtbereich anordenbar ist. Diese Kammern können ein individualisiertes Klima erzeugen und erhalten. Zudem sind diese so konzipiert, dass sie eine oder mehrere Transporteinheiten aufnehmen können, multifunktionale Einheiten, die sowohl als Träger als auch als Wachstumsraum für die Lebewesen dienen können. Darüber hinaus können diese Transporteinheiten auch als mobile Transporteinheiten fungieren, die einen einfachen Transfer von Lebewesen und Materialien innerhalb des Systems ermöglichen, den Arbeitsaufwand reduzieren und den Arbeitsablauf optimieren.
Die Verwendung einer T ransporteinheit mit einer oder mehreren T ransportsegmenten ermöglicht eine effiziente Raumnutzung. Darüber hinaus ermöglicht die Integration einer Rechnereinheit mit einer Steuerungseinheit und/oder Regelungseinheit eine präzise Steuerung und/oder Regelung sowie Überwachung des gesamten Systems, was den manuellen Arbeitsaufwand reduziert und das Wachstum der Lebewesen verbessert.
Ferner können verschiedene Lebewesen gleichzeitig in unterschiedlichen Transportsegmenten kultiviert werden. Das bedeutet, dass eine Vielzahl von Lebewesen, von Pflanzen bis zu Tieren, simultan unter optimierten Bedingungen aufwachsen können. Diese Möglichkeit zur simultanen Kultivierung unterschiedlicher Lebensformen erhöht die Diversität und Flexibilität des Systems. Synergien zwischen den verschiedenen Lebewesen können genutzt werden, bspw. Pflanzen nehmen CO2 auf und Tiere geben CO2 ab.
Die Neigung einer Schiene im oder auf einem Kanal könnte dazu beitragen, den Aufwand für den Transport und die Bewegung der Transporteinheit zu minimieren. Diese Neigung kann auch den Vorteil bieten, dass natürliche Phänomene wie die Schwerkraft genutzt werden, um die Transporteinheit leichter zu bewegen, was letztendlich zur Energieeinsparung beiträgt.
Ferner ermöglicht das Design dieses Systems eine effiziente Raumnutzung, was es besonders wertvoll für Umgebungen mit begrenztem Platz macht. In städtischen Gebieten zum Beispiel, wo der verfügbare Raum oft eine wertvolle Ressource darstellt, könnte die Implementierung eines solchen Systems eine effiziente Lösung für die Produktion von Nahrungsmitteln oder anderen landwirtschaftlichen Produkten darstellen.
Darüber hinaus lässt sich dieses vielseitige System in eine Vielzahl von Umgebungen wie Industriehallen, Fabriken, Wohngebäude und Schiffen integrieren. Die Modularität des Systems ermöglicht eine Skalierbarkeit, so dass es sowohl für kleine private als auch für industrielle oder für grosse kommerzielle Anwendungen eingesetzt werden kann.
Durch eine mögliche vertikale Anordnung der Transportsegmente in der Transporteinheit wird das Konzept der vertikalen Landwirtschaft genutzt, um die Produktivität pro Quadratmeter zu erhöhen. Diese Plattformen können aufeinandergestapelt werden, was die Anzahl der Lebewesen, die auf einer gegebenen Fläche angebaut werden können, erheblich erhöht.
Zu den innovativen Ergänzungen dieses Systems könnte die Integration von Spitzen-technolo- gien wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen zur Überwachung und Steuerung von Umweltparametern gehören. Dadurch könnten die Bedingungen für jede zu kultivierende Art in Echtzeit optimiert werden, indem Variablen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht und Nährstoffzufuhr angepasst werden. Darüber hinaus könnte das System Recycling- und Kompostierungsmechanismen beinhalten, die organische Abfälle in nährstoffreichen Kompost umwandeln und so ein nachhaltiges und geschlossenes System fördern.
Die erfindungsgemässe Lösung kann durch die folgenden weiteren, jeweils für sich vorteilhaften Ausführungen zudem ergänzt und weiter verbessert werden.
Gemäss einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Fördertrajektorie geneigt und/oder gekrümmt ist.
Zum einen ermöglicht die Neigung eine bessere Energieeffizienz. Durch die Nutzung der Schwerkraft für die Fortbewegung der Transporteinheit entlang des Kanals wird der Energieverbrauch des Systems minimiert.
Es ist ebenfalls denkbar, die spezifische Neigung der Fördertrajektorie in Abhängigkeit von den jeweiligen klimatischen Bedingungen oder den spezifischen Bedürfnissen der Lebewesen automatisch anzupassen. Dies könnte durch die Rechnereinheit berechnet werden.
Gemäss einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Kanäle in einer oder mehreren Verbleibebenen angeordnet sind.
Die Anordnung mehrerer Kanäle in einer oder mehreren Ebenen optimiert die Raumausnutzung und erhöht die Kapazität des Systems zur Aufzucht von Lebewesen. Dies ermöglicht eine gleichzeitige und effiziente Aufzucht verschiedener Lebewesen und führt zu höherer Produktivität.
Dieses Merkmal fördert zudem die Modularität des Systems. Indem mehrere Kanäle in verschiedenen Ebenen platziert werden, kann das System je nach Bedarf erweitert oder verkleinert werden. Dies bietet Flexibilität und Skalierbarkeit, was besonders vorteilhaft ist, wenn sich die Anforderungen im Laufe der Zeit ändern.
Darüber hinaus könnte die Anordnung der Kanäle auf verschiedenen Ebenen dazu beitragen, die Wartung und Inspektion des Systems zu erleichtern. Bei Bedarf könnte beispielsweise eine Ebene für Wartungszwecke stillgelegt werden, während die anderen Ebenen weiterhin funktionieren.
Alternativ oder ergänzend könnte ein System zum Einsatz gebracht sein, das mobile oder verschiebbare Kanäle verwendet. Dies könnte mehr Flexibilität in der Anordnung und Platzierung der Kanäle bieten und es ermöglichen, das System leicht an veränderte Bedingungen oder Anforderungen anzupassen. Des Weiteren können Wartungsarbeiten einfacher erledigt werden.
Schliesslich ist es auch möglich mehrere Kanäle innerhalb von einer Arbeitsebene aufeinander zu positionieren. Durch das Stapeln der Kanäle auf einer Arbeitsebene kann die vertikale Raumausnutzung verbessert werden. Dies ermöglicht es, mehr Lebewesen auf der gleichen Grundfläche aufzuziehen, was insbesondere in Umgebungen mit begrenztem Raum von Vorteil ist. Ein stapelbares Design erlaubt auch Modularität. Dies bedeutet, dass das System nach Bedarf erweitert oder verkleinert werden kann, indem einfach Kanäle hinzugefügt oder entfernt werden.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Kanal so ausgebildet ist, dass ein Servicevehikel darin Platz findet.
Die Fähigkeit, ein Servicevehikel im Kanal unterzubringen, stellt eine bedeutende Verbesserung der Wartungseffizienz dar. Mit einem solchen Servicevehikel könnten Wartungs- und Inspektionsarbeiten an den Transportsegmenten und dem Kanal selbst durchgeführt werden, was die allgemeine Wartung und Instandhaltung erleichtert.
Des Weiteren würde ein solches Servicevehikel es ermöglichen, Arbeiten an den Transportsegmenten auszuführen, ohne die normale Betriebsabläufe zu unterbrechen. Es könnte so programmiert werden, dass es während Zeiten geringer Aktivität oder nach einem vordefinierten Zeitplan operiert, um die Störung des allgemeinen Betriebs zu minimieren.
Alternativ oder ergänzend könnte das ganze System mit einem automatisierten Überwachungssystem ausgestattet sein, das kontinuierlich den Zustand des Systems überwacht und alarmiert, wenn Wartungsarbeiten erforderlich sind.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Aufzuchtbereich eine Reinigungsvorrichtung umfasst.
Erstens, die kontinuierliche oder periodische Reinigung des Aufzuchtbereichs seiner Transportsegmente wird durch dieses Merkmal vereinfacht. Dies gewährleistet eine saubere Umgebung, die essentiell für die Aufzucht vieler Lebewesen ist und hilft, das Risiko von Krankheiten oder Parasitenbefall zu reduzieren.
Zweitens, die automatisierte Reinigung spart Arbeitszeit und Ressourcen im Vergleich zu manuellen Reinigungsprozessen. Darüber hinaus könnte eine automatisierte Reinigungsvorrichtung in der Lage sein, Bereiche zu erreichen und zu reinigen, die für Menschen schwer zugänglich sind, wodurch eine gründlichere und effektivere Reinigung ermöglicht wird.
Drittens, mit einer eingebauten Reinigungsvorrichtung könnten Reinigungsprozesse zu Zeiten mit geringer Aktivität oder in regelmässigen Abständen durchgeführt werden, ohne den normalen Betrieb des Systems zu stören. Dies trägt dazu bei, die Produktivität und Effizienz des Systems zu erhöhen.
Die Reinigungsvorrichtung könnte auch mit einem integrierten Desinfektionssystem ausgestattet sein, das in der Lage ist, die Aufzuchtbereich und die Transportsegmente zu sterilisieren. Dies wäre besonders nützlich in Systemen, die empfindliche oder krankheitsanfällige Lebewesen aufziehen.
Schliesslich könnte eine weitere Ergänzung der Reinigungsvorrichtung ein Überwachungssystem sein, das den Verschmutzungsgrad der Aufzuchtbereich überwacht und automatisch einen Reinigungszyklus startet, wenn ein bestimmtes Verschmutzungsniveau erreicht ist. Dies würde dazu beitragen, die Sauberkeit auf einem optimalen Niveau zu halten und gleichzeitig die Effizienz der Reinigungsvorrichtung zu verbessern.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Kanal und/oder der mindestens eine Aufzuchtbereich schliessbar ist/sind.
Dies hat den Vorteil, dass es eine bessere Kontrolle über die Umgebungsbedingungen innerhalb des Aufzuchtbereichs und des Kanals ermöglicht. Dies ist entscheidend für die Aufzucht von Lebewesen, da viele Arten spezifische Temperatur-, Feuchtigkeits- und Lichtbedingungen für optimales Wachstum und Gesundheit benötigen. Durch das Schliessen der Kammern und Kanäle können diese Bedingungen konstant gehalten werden, unabhängig von äusseren Umweltfaktoren.
Ferner bietet dieses Merkmal einen zusätzlichen Schutz für die Lebewesen. Geschlossene Aufzuchtbereiche und -Kanäle können helfen, Schädlinge und Krankheitserreger fernzuhalten und die Ausbreitung von Krankheiten innerhalb des Systems zu begrenzen.
Zudem ist es ebenfalls möglich, ein System zu haben, dass die Aufzuchtbereiche und/oder Kanäle je nach Bedarf öffnet und schliesst. Beispielsweise könnte das System so programmiert sein, dass es den mindestens einen Aufzuchtbereich und/oder den mindestens einen Kanal während des Tages öffnet, um natürliches Licht und/oder Luft einzulassen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindesteins eine Aufzuchtbereich eine Wasserrinne aufweist.
Die Wasserrinne kann dazu dienen, überschüssiges Wasser abzuleiten und so die Feuchtigkeitskontrolle im System zu verbessern. Dies könnte besonders wichtig sein, um das Risiko von Wasserschäden oder Krankheiten, die in übermässig feuchten Bedingungen gedeihen, zu reduzieren.
Darüber hinaus sollte diese unten vom mindestens einen Kanal positioniert sein. Ferner ist es auch denkbar diese mit Sensoren auszustatten, die den Wasserstand und die Feuchtigkeitsniveaus überwachen. Wenn ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird, könnte ein Signal ausgelöst werden, um das überschüssige Wasser abzuleiten oder beziehungsweise, um eine Alarmmeldung auszugeben.
Schliesslich ist es auch möglich, die Wasserrinne mit einem Wasseraufbereitungssystem zu integrieren, das das abgeleitete Wasser reinigt und wiederverwendet. Dies wäre nicht nur umweltfreundlich, sondern könnte auch die Betriebskosten des Systems senken, insbesondere in Gebieten, in denen Wasser eine kostbare Ressource ist.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Aufzuchtbereich eine Führungsöffnung mit einer Dichtung aufweist, durch die eine Aufhängung bewegbar ist.
Die Verwendung einer Dichtung ist deshalb von Vorteil, denn diese kann dazu beitragen, die Umgebungsbedingungen innerhalb des Aufzuchtbereichs aufrechtzuerhalten. Sie könnte verhindern, dass Luft, Feuchtigkeit oder andere externe Einflüsse in die Kammer eindringen, was besonders wichtig ist, wenn die Aufzucht bestimmte Klimabedingungen erfordert. Ausserdem könnte die Dichtung helfen, die Lebewesen in der Aufzuchtbereich vor potenziellen Schädlingen oder Krankheitserregern zu schützen. Die Dichtung kann als Bürstendichtung, Gummidichtung o.ä. ausgeführt sein.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Transportsegmente, in der mindestens einen Transporteinheit in der Höhe verstellbar sind.
Zum einen eröffnet die Höhenverstellbarkeit eine Vielzahl von Konfigurationsmöglichkeiten und ermöglicht eine optimale Raumnutzung. Abhängig von den Bedürfnissen der jeweiligen Lebewesen, die aufgezogen werden, könnten die Plattformen in unterschiedlichen Höhen positioniert werden, um ein optimales Wachstum zu gewährleisten. Dies könnte zum Beispiel für Pflanzen nützlich sein, die unterschiedliche Lichtanforderungen oder spezifische Höhenbedingungen haben.
Zum anderen ermöglicht die Höhenverstellbarkeit eine einfache Anpassung und Skalierbarkeit des Systems. Je nach Wachstumsphase oder Grösse der Lebewesen könnten die Plattformen entsprechend angepasst werden, was die Effizienz des Systems erhöht und gleichzeitig die Notwendigkeit reduziert, verschiedene Systeme für unterschiedliche Wachstumsstadien oder Arten von Lebewesen zu haben.
Die Höhe kann entweder manuell oder automatisch angepasst sein, wozu eine Stellstange dient. Dazu ist ein automatisiertes System möglich, das die Höhe der Transportsegmente je nach Bedarf automatisch anpasst. Dies könnte durch Sensoren und die Steuereinheit ermöglicht werden, die die Bedingungen überwacht und entsprechende Anpassungen vornimmt.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Transporteinheit, in den mindestens einen Aufzuchtbereich mittels des Bewegungselements hineindrückbar und nach einem Öffnen automatisch herausgleitbar ist oder herausgleitet.
Einer der Vorteile ist, dass dieses Bewegungselement die Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit des Systems erhöht. Dieses eliminiert die Notwendigkeit, die mindestens eine Transporteinheit manuell zu bewegen, was die Arbeitslast verringert und das Risiko von Verletzungen durch manuelle Handhabung reduziert. Darüber hinaus kann dieses dazu beitragen, die Integrität der Lebewesen in den Transportsegmenten zu schützen, indem sie eine sanfte und kontrollierte Bewegung der Transporteinheit oder des Wagens ermöglicht.
Ferner ist es möglich jede Transporteinheit separat anzutreiben. Dies würde eine grosse Flexibilität in der Handhabung und Konfiguration der Transporteinheiten oder Wagen ermöglichen, da es ermöglichen würde, einzelne Transporteinheiten oder Wagen unabhängig voneinander zu bewegen. Diese Unabhängigkeit könnte dazu beitragen, das Risiko von Kreuzkontaminationen zwischen verschiedenen Transporteinheiten bzw. Wagen zu verringern und die Möglichkeit einer individuellen Behandlung jeder Transporteinheit oder jedes Wagens zu bieten, was je nach Art und Zustand der Lebewesen vorteilhaft sein könnte. Allerdings könnte eine solche Lösung auch zu erhöhten Kosten und Komplexität führen, da jedes Bewegungselement gesteuert und gewartet werden müsste.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Bewegungselement als autonomes Fahrzeug ausgebildet ist.
Ein solches autonomes Fahrzeug, auch AGV (automated guided vehicle) genannt, könnte eigenständig eine Transporteinheit oder mehrere davon entlang einer Schiene oder Strangs bewegen. Durch den Einsatz moderner Sensortechnologie und künstlicher Intelligenz könnte das Fahrzeug präzise gesteuert und überwacht werden, wodurch der Bedarf an manueller Überwachung und Steuerung verringert wird.
Die Schiene, Strang, oder Träger kann oberhalb, unterhalb, und/oder im Aufzuchtbereich ausgebildet sein. Ein autonomes Fahrzeug (AGV) kann als Bodenfahrzeug ausgebildet sein. Das AGV ermöglicht ein Anheben und Absetzen von Transporteinheiten. AGVs können entlang einer Induktionsschleife, einer Markierung am Boden, mittels GPS, oder vorgegebener Routen agieren und die Transporteinheiten an ihre Bestimmungsorte bewegen bzw. transportieren und von dort abholen.
Die Trajektorien bzw. Fördertrajektorien können von der Rechnereinheit oder Steuereinheit vorgegeben werden, welche dann die Bewegungselemente mit den Transporteinheiten entsprechend entlang bewegen.
Ferner ist es denkbar, das autonome Fahrzeug mit fortschrittlichen Navigations- und Kartierungssystemen zu integrieren. Das autonome Fahrzeug könnte beispielsweise über eine genaue 3D- Karte der Umgebung verfügen. Diese Karte kann dann verwendet werden, um den optimalen Pfad durch die Schiene(n) unter Berücksichtigung der aktuellen Position der Transporteinheit zu berechnen. Dies würde nicht nur dazu beitragen, mögliche Hindernisse zu vermeiden, sondern auch dazu beitragen, die Bewegungseffizienz zu optimieren, indem der kürzeste oder effizienteste Weg und Zeitpunkt gewählt werden.
Schliesslich kann man eine Mehrzahl von autonomen Fahrzeugen innerhalb von dem System benutzen. Jedes Fahrzeug könnte spezifische Aufgaben oder Routen innerhalb des Systems übernehmen, wodurch die Arbeitslast aufgeteilt und die Gesamtleistung des Systems optimiert wird. Beispielsweise könnte ein Fahrzeug speziell dafür zuständig sein, die Transporteinheit in die Aufzuchtbereich zu bringen, während ein anderes Fahrzeug darauf spezialisiert sein könnte, sie in die Arbeitsebene zu bringen, wo die Transportsegmente beispielsweise geerntet, teilgeerntet oder abgeerntet werden können.
Die Zusammenarbeit zwischen mehreren autonomen Fahrzeugen kann durch moderne Technologien wie drahtlose Kommunikation, maschinelles Lernen und Schwarmintelligenz erleichtert werden. Durch den Austausch von Informationen und die Koordinierung ihrer Aktionen könnten die Fahrzeuge effizient als ein zusammenhängendes Team agieren. Diese Art der Kooperation könnte es den Fahrzeugen ermöglichen, komplexe Aufgaben gemeinsam auszuführen, etwa indem sie mehrere T ransporteinheiten gleichzeitig bewegen oder gemeinsam auf auftretende Probleme oder Störungen reagieren.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Klimaanpassungsinfrastruktur in den mindestens einen Aufzuchtbereich führt.
Dies ermöglicht eine präzise und direkte Steuerung des Mikroklimas innerhalb des Aufzuchtbereichs, was für die optimale Entwicklung und Gesundheit der darin befindlichen Lebewesen entscheidend ist.
Die Klimaanpassungsinfrastruktur könnte beispielsweise aus einer Vielzahl von Systemen und Leitungen bestehen, die zur Zuführung und Abführung von Medien wie bspw. Wasser oder Luft dienen um Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtintensität und -Spektrum, Kohlendioxidkonzentration und anderen wichtigen Umgebungsparametern zu regeln. Diese könnten in den Aufzuchtbereich selbst installiert oder durch spezielle Kanäle oder Leitungen mit dieser verbunden sein, die eine kontinuierliche Versorgung mit den benötigten Ressourcen ermöglichen.
Eine solche Anordnung hätte mehrere Vorteile. Erstens könnte sie eine schnellere und genauere Reaktion auf Änderungen in den Bedürfnissen der Lebewesen oder den Bedingungen innerhalb des Aufzuchtbereichs ermöglichen. Da die Klimaanpassungsinfrastruktur in unmittelbarer Nähe zu den Lebewesen positioniert sind, könnten sie möglicherweise kleinste Abweichungen von den idealen Bedingungen schneller erkennen und darauf reagieren.
Ein Vorteil dieser Flexibilität zeigt sich in der Fähigkeit des Systems, unterschiedliche Umgebungen für verschiedene Arten von Lebewesen zu schaffen. Beispielsweise wenn in einem Kanal Pflanzen kultiviert werden, während in einem anderen Pilze angebaut werden. Diese beiden Arten von Lebewesen haben sehr unterschiedliche Umgebungsanforderungen - während Pflanzen viel Licht und eine bestimmte Temperatur benötigen, um Photosynthese zu betreiben, benötigen Pilze eher feuchte und dunklere Bedingungen.
In diesem Fall könnte die Klimaanpassungsinfrastruktur in jedem Kanal individuell angepasst werden, um die optimalen Bedingungen für die jeweiligen Lebewesen zu schaffen. Im Pflanzenkanal könnten zum Beispiel Beleuchtungssysteme, Heizgeräte und Ventilatoren installiert werden, um ein helles, warmes und gut belüftetes Mikroklima zu schaffen. Im Pilzkanal hingegen könnten Befeuchtungs- und Kühlsysteme dominieren, um ein feuchtes und kühles Mikroklima zu erzeugen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Klimaanpassungsinfrastruktur Beleuchtungselemente aufweist, die veränderliche Lichtstreuung ermöglichen.
Ein Vorteil der Einführung von Beleuchtungselementen, die eine variable Lichtstreuung ermöglichen, ist die erhöhte Flexibilität. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit, die Lichtumgebung je nach spezifischen Bedürfnissen der aufgezogenen Lebewesen zu modifizieren. Dies könnte besonders vorteilhaft sein, wenn verschiedene Arten von Lebewesen oder verschiedene Wachstumsstadien unterschiedliche Lichtbedingungen erfordern.
Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten Kontrolle über die Bedingungen, unter denen die Lebewesen aufgezogen werden. Die Fähigkeit, die Lichtstreuung zu verändern, ermöglicht eine präzise Manipulation der Umgebung und kann so zur Verbesserung der Lebensbedingungen der Lebewesen beitragen. Dies könnte wiederum zu einer Steigerung der Produktivität führen.
Darüber hinaus kann die veränderliche Lichtstreuung zur Effizienz beitragen. Durch die Anpassung der Intensität und Richtung des Lichts an die jeweiligen Bedürfnisse kann der Energieverbrauch potenziell reduziert werden. Des Weiteren könnte die Möglichkeit, individuelle
Lichtverhältnisse für einzelne Transporteinheiten zu schaffen, eine individualisierte Versorgung jedes Lebewesens gewährleisten.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Klimaanpassungsinfrastruktur eine oder mehrere der folgenden umfasst: Wasserleitung, Belüftungssystem, Beleuchtungssystem, Energieleitung, Abflussleitung Steuerungsleitung, Sensorleitung. Darunter fallen auch Sensoren, Heizelemente, Kühlelemente, Überwachungs- und Kontrollelemente.
Die Integration dieser Elemente in die Klimaanpassungsinfrastruktur ermöglicht eine umfassende Kontrolle über die Umgebungsbedingungen innerhalb des Systems. Dies ist entscheidend für die Aufzucht von Lebewesen, da diese oft spezifische Anforderungen an ihre Umgebung haben, wie beispielsweise bestimmte Temperaturen, Feuchtigkeitsniveaus, Lichtverhältnisse und Wasserzufuhr. Durch die Anpassung dieser Faktoren kann das Wachstum und die Gesundheit der Lebewesen optimiert werden.
Darüber hinaus erhöht diese Ausführungsform die Effizienz des Systems. Durch die Integration aller benötigten Elemente in die Klimaanpassungsinfrastruktur wird der Platz innerhalb des Systems effizient genutzt und die Notwendigkeit von zusätzlichen externen Systemen reduziert. Darüber hinaus könnten durch die zentralisierte Kontrolle über die Klimaanpassungsinfrastruktur Energie und Ressourcen gespart werden.
Zusätzlich zu diesen Elementen könnten weitere Komponenten in die Klimaanpassungsinfrastruktur integriert werden, um die Leistung des Systems weiter zu verbessern. Beispielsweise könnte ein System zur Kohlendioxiderfassung und -zufuhr integriert werden, um die Photosynthese der Pflanzen zu unterstützen. Oder es könnte ein System zur Messung und Kontrolle des pH-Wertes und der Nährstoffkonzentration im Wasser eingebaut werden, um optimale Wachstumsbedingungen zu gewährleisten.
Schliesslich könnten diese Elemente auf innovative Weise kombiniert und angewendet werden, um neue Möglichkeiten für die Aufzucht oder Kultivierung von Lebewesen zu schaffen. Zum Beispiel kann ein System so gestalten sein, dass sowohl hohe als auch niedrige Pflanzen im gleichen Aufzuchtbereich kultiviert werden. Hohe Pflanzen, wie bestimmte Arten von Gemüse oder Obstarten, könnten im oberen Bereich der Kammer platziert werden, um das Licht optimal zu nutzen. Gleichzeitig könnten niedrigere Pflanzen oder Pilze, die weniger Licht benötigen, im unteren Bereich platziert werden. In diesem Fall könnte die Klimaanpassungsinfrastruktur so konzipiert sein, dass sie unterschiedliche Beleuchtungsniveaus in verschiedenen Höhen bietet.
Ausserdem könnten Mikroorganismen oder kompostierende Pilze sowie Würmer in das System integriert werden, um organische Abfälle zu recyceln und den Pflanzen natürlichen Dünger zu liefern. Diese könnten in einer separaten Kammer oder direkt in den Pflanzkammern untergebracht werden. Hier wäre die Klimaanpassungsinfrastruktur entscheidend, um die richtigen Bedingungen für diese Lebewesen zu schaffen, z. B. indem sie die Feuchtigkeitsniveaus und Temperaturen reguliert.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das System mit einem Fördersystem zur Beförderung der mindestens einen Transporteinheit in den mindestens einen Aufzuchtbereich oder aus dem mindestens einen Aufzuchtbereich ausgebildet ist.
Das Vorhandensein eines Fördersystems zur Bewegung der mindestens einen Transporteinheit in und aus dem mindestens einen Aufzuchtbereich hat mehrere Vorteile. Der erste ist die Automatisierung. Mit einem Fördersystem kann die T ransporteinheit ohne menschliches Zutun bewegt werden, und zwar von einer Ladestation zu dem mindestens einem Kanal. Dies kann die Effizienz des Systems erheblich steigern, indem es die Arbeitslast reduziert und die Geschwindigkeit, mit der die Transporteinheit bewegt werden können, erhöht.
Darüber hinaus könnte das Fördersystem flexibel gestaltet werden, um verschiedene Arten von Transporteinheit zu handhaben. Beispielsweise könnte es in der Lage sein, Wagen unterschiedlicher Grösse, Form oder Gewicht zu bewegen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Fördersystem als Hängefördersystem ausgeführt ist. Ein Hängefördersystem bietet eine reibungsminimierte Transportmöglichkeit, die für effiziente Transportaufgaben eingesetzt werden.
Ein Vorteil des Hängefördersystems ist die Platzersparnis. Da die Transporteinheiten an Seilen oder Ketten hängen, nehmen sie weniger Bodenfläche in Anspruch als beispielsweise ein Schienensystem mit Rädern oder Rollen. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung des verfügbaren Raums in der kontrollierten Umgebung und ermöglicht eine grössere Kapazität für die Aufzucht von Lebewesen.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Flexibilität des Hängefördersystems. Durch seine Anpassung können die Transporteinheiten auf verschiedene Höhen eingestellt werden. Dies ermöglicht die Aufzucht von Lebewesen in verschiedenen Ebenen oder Schichten und ermöglicht eine bessere Raumausnutzung.
Alternativ oder ergänzend zum Hängefördersystem könnte ein Schienensystem mit Rädern, Rollen oder T ragrollen ausgeführt sein. Dieses System ermöglicht ebenfalls den T ransport der T rans- porteinheit entlang einer Schiene. Es bietet jedoch möglicherweise weniger Flexibilität in Bezug auf die Höhenanpassung und erfordert mehr Platz auf dem Boden.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Fördersystem zur Beförderung der mindestens einen Transporteinheit einen Aufzug für die mehreren Ebenen umfasst.
Ein wesentlicher Vorteil des Aufzugssystems zur Beförderung der mindestens einen Transporteinheit zwischen den verschiedenen Ebenen besteht in der Raumausnutzung. Durch die vertikale Bewegung der Transporteinheiten oder Wagen können mehrere Ebenen für das Schaffen einer kontrollierten Umgebung genutzt werden. Dies ermöglicht eine höhere Dichte der Aufzucht und eine grössere Kapazität des Systems insgesamt, zum Beispiel, in Gebäuden mit mehreren Etagen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Transporteinheit und/oder der mindestens eine Aufzuchtbereich über Sensoreinheiten zur Erfassung von Umgebungsparametern verfügen/verfügt.
Ein bedeutender Vorteil der Integration von Sensoreinheiten in die Transporteinheit und/oder den Aufzuchtbereich besteht darin, dass sie eine kontinuierliche Erfassung von Umgebungsparametern ermöglichen. Sensoren können Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt, Beleuchtungsniveau und andere relevante Faktoren erfassen. Dadurch erhalten die Betreiber des Systems genaue Informationen über die Umweltbedingungen in Echtzeit, was eine präzise Steuerung und Anpassung der Klimaanpassungsinfrastruktur ermöglicht.
Die Erfassung von Umgebungsparametern durch Sensoreinheiten bietet auch den Vorteil einer frühzeitigen Erkennung von Abweichungen oder Problemen in der Aufzuchtumgebung. Wenn beispielsweise die Temperatur plötzlich ansteigt oder die Luftfeuchtigkeit ungewöhnlich hoch wird, können die Sensoren diese Veränderungen erfassen und sofortige Massnahmen auslösen, um die optimale Umgebung wiederherzustellen. Dies trägt zur Vermeidung von Schäden an den Lebewesen bei und unterstützt die Gesundheit und das Wachstum.
Darüber hinaus ermöglichen Sensoreinheiten eine verbesserte Automatisierung und Integration mit der Rechnereinheit des Systems. Die erfassten Daten können an eine zentrale Recheneinheit übertragen werden, die dann entsprechende Anpassungen an der Klimaanpassungsinfrastruktur berechnen kann. Zum Beispiel kann eine Temperaturabweichung erkannt werden, und die Recheneinheit kann eine angepasste Leistung des Belüftungssystems automatisch berechnen, um
die gewünschte Temperatur wiederherzustellen. Dies reduziert den manuellen Aufwand und sorgt für eine präzise und effiziente Steuerung des Systems.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die durch die Sensoreinheiten erfassten Umgebungsparameter eine oder mehrere der folgenden umfasst: Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH-Wert, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt, Nährstoffgehalt und Lichtintensität, Substratfeuchtigkeit, Luftbewegungen, und Luftanalyse.
Die Erfassung von Umgebungsparametern ist deshalb vorteilhaft, weil diese eine feinabgestimmte Kontrolle der Aufzuchtumgebung ermöglicht. Jeder der genannten Parameter spielt eine wichtige Rolle im Wachstum und der Entwicklung von Lebewesen.
Die Erfassung des Sauerstoffgehalts ist wichtig, da er sich direkt auf den Stoffwechsel und das Überleben von Lebewesen auswirkt. Eine genaue Überwachung ermöglicht es, den Sauerstoffgehalt auf einem optimalen Niveau zu halten, um eine ausreichende Versorgung der Lebewesen zu gewährleisten.
Ein weiterer wesentlicher Parameter, der die Nährstoffaufnahme und die Stoffwechselprozesse beeinflusst, ist der pH-Wert. Ein falscher pH-Wert kann zu Nährstoffmängeln, Ungleichgewichten im Stoffwechsel und schlechtem Wachstum führen.
Die Regulierung der Luftfeuchtigkeit ist wichtig, um ein gesundes Wachstum und eine gesunde Entwicklung von Lebewesen zu gewährleisten. Eine zu hohe oder zu niedrige Luftfeuchtigkeit kann zu Problemen wie Schimmelbildung oder Austrocknung führen.
Der CO2-Gehalt beeinflusst das Wachstum massgeblich, da zum Beispiel Pflanzen CO2 für die Photosynthese benötigen. Ein ausreichender CO2-Gehalt fördert das Wachstum, die Entwicklung und die Produktivität der Pflanzen.
Die Überwachung des Nährstoffgehalts ermöglicht eine genaue Kontrolle der Nährstoffzufuhr für die Lebewesen. Jedes Lebewesen hat spezifische Nährstoffbedürfnisse, und durch regelmässige Messungen und Anpassungen können Mängel oder Überschüsse vermieden werden.
Ein weiterer Parameter, der für die Kultivierung von Lebewesen von grosser Bedeutung ist, ist die Lichtintensität. Durch Überwachung und Regulierung der Lichtintensität kann sichergestellt werden, dass Lebewesen die richtige Lichtmenge erhalten.
Substratfeuchtigkeit ist von zentraler Bedeutung, da sie das Wachstum und die Entwicklung der Lebewesen direkt beeinflusst. Für Pflanzen zum Beispiel, ist die richtige Feuchtigkeit wichtig für die Keimung und das Wurzelwachstum. Eine übermässige Feuchtigkeit kann jedoch auch zur Entstehung von Krankheiten und Schimmel führen. Daher ist eine präzise Kontrolle der Substratfeuchtigkeit notwendig, um optimale Wachstumsbedingungen zu gewährleisten.
Luftbewegungen spielen ebenfalls eine wichtige Rolle im Aufzuchtbereich. Sie können zur Regulierung der Temperatur und zur Verteilung von Wärme, Feuchtigkeit und Nährstoffen beitragen. Ausserdem können Luftbewegungen helfen, Krankheiten und Schädlinge zu verhindern, indem sie für eine gute Belüftung sorgen und die Ausbreitung von Krankheitserregern minimieren. Die Bewegungen oder eine kurze Bewegung der Transporteinheiten, also ein Ruckeln, kann derartige Luftbewegungen für die Lebewesen hervorrufen.
Schliesslich ist die Luftanalyse ein wichtiges Werkzeug zur Kontrolle der Umgebungsbedingungen. Sie ermöglicht die Überwachung von wichtigen Parametern wie Kohlendioxid- und Sauerstoffgehalt, Feuchtigkeit und Temperatur. Änderungen in diesen Parametern können Auswirkungen auf das Wachstum und die Gesundheit der Lebewesen haben. Durch die kontinuierliche Überwachung und Anpassung dieser Parameter kann ein optimales Klima im Aufzuchtbereich gewährleistet werden.
Gemäss einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass eine Steuerungseinheit oder Regelungseinheit zur automatischen Anpassung der Klimaanpassungsinfrastruktur auf Grundlage der erfassten Umgebungsparameter angewendet wird.
Die Steuer- bzw. Regelungseinheit bietet den Vorteil einer effizienten und zeitnahen Anpassung der Klimaanpassungsinfrastruktur. Die erfassten Umgebungsparameter, wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt und andere, dienen als Grundlage für die automatische Regulation. Die Daten der Sensoreinheiten werden kontinuierlich analysiert, sodass eine sofortige Anpassungen der Klimaanpassungsinfrastruktur vorgenommen werden kann.
Durch die automatische Regulation können optimale Aufzuchtbedingungen aufrechterhalten werden, auch wenn sich die Umgebungsbedingungen ändern. Bei einer plötzlichen Temperaturerhöhung kann die Klimaanlage automatisch die Kühlung verstärken, um die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Ebenso kann bei einem Anstieg des CO2-Gehalts die Belüftung oder das Zuführen von Frischluft automatisch angepasst werden, um eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff zu gewährleisten.
Die automatische Regulation ermöglicht auch eine feinere Anmpassung der Klimaanpassungsinfrastruktur basierend auf den spezifischen Bedürfnissen der Lebewesen. Unterschiedliche Lebewesen haben unterschiedliche Anforderungen an Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Parameter. Die Steuer- bzw. Regelungseinheit kann diese individuellen Anforderungen berücksichtigen und die Klimaanpassungsinfrastruktur entsprechend anpassen, um optimale Bedingungen für das Wachstum und die Entwicklung der Lebewesen aufrechtzuerhalten.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine Aufzuchtbereich mit mindestens einer Überwachungseinrichtung ausgestattet ist.
Die Überwachungseinrichtung kann vorteilhaft als ein Aufnahmegerät, beispielsweise eine Kamera ausgeführt sein. Der Einsatz einer Kamera als Überwachungseinrichtung bietet den Vorteil einer visuellen Überwachung des Aufzuchtbereichs in Echtzeit. Die Kamera kann hochauflösende Bilder oder Videos liefern und demzufolge ermöglichen, den Zustand einer Transporteinheit, der Lebewesen und der Transportsegmente direkt zu überprüfen. Dies ermöglicht eine effiziente visuelle Inspektion und Überwachung der Aufzuchtbedingungen.
Darüber hinaus ermöglicht die visuelle Überwachung durch Kameras eine bessere Dokumentation und Aufzeichnung des Aufzuchtprozesses. Bilder oder Videos können als Referenzmaterial dienen, um den Fortschritt der Aufzucht zu überprüfen, Entwicklungen zu analysieren oder mögliche Probleme zu identifizieren. Diese Aufzeichnungen können auch für Schulungs- oder Forschungszwecke verwendet werden.
Gemäss einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Transporteinheit mit mindestens einem Pufferelement vorgesehen ist.
Zwischen benachbarten Aufzuchtwägen kann ein Pufferelement angeordnet sein. Dieses spielt eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Verschleiss und Abnutzung. Es dient als Kontaktfläche und absorbiert die Aufprallenergie, die durch potenzielle Stösse und Kollisionen entstehen könnte. Dadurch minimiert es nicht nur den mechanischen Stress auf die Transporteinheit und die Schiene, sondern auch Vibrationen, die für die Lebewesen auf den Transportsegmente schädlich sein könnten.
Diese zusätzliche Schutzschicht, die durch das Pufferelement bereitgestellt wird, kann die Lebensdauer der Wagen und der Schiene verlängern und möglicherweise die Wartungskosten senken. Darüber hinaus kann das Pufferelement durch die Dämpfung der Aufprallgeräusche dazu beitragen, den Geräuschpegel innerhalb des Systems zu reduzieren. Dies kann zu einer angenehmeren Arbeitsumgebung führen und zur Gesamtqualität des Arbeitsumfelds beitragen.
Eine alternative oder ergänzende Methode zur Verbindung der Transporteinheit könnte die Verwendung einer Abstandsstange sein. Diese könnte zwischen benachbarten Transporteinheiten angebracht werden, um einen konstanten Abstand zu gewährleisten und gleichzeitig als Puffer gegen mögliche Stösse zu dienen.
Ein Vorteil der Verwendung von Abstandsstangen gegenüber Pufferelementen könnte ihre konstante und verlässliche Distanzwahrung zwischen den Transporteinheit sein. Nichtsdestoweniger, ein möglicher Nachteil der Verwendung von Abstandsstangen könnte jedoch ihre relative Starrheit im Vergleich zu Pufferelementen sein. Dies könnte sie weniger effektiv machen, wenn es darum geht, Vibrationen oder Stösse zu absorbieren, was zu einer erhöhten mechanischen Belastung der Wagen und der Schiene führen könnte. Darüber hinaus könnte die Notwendigkeit, Abstandsstangen zu installieren und zu warten, zusätzliche Arbeits- und Wartungsaufgaben mit sich bringen. Es könnte auch Herausforderungen bei der Anpassung der Transportkompositionen (mehrere Transporteinheiten zusammen verbunden zu Kompositionen) mit sich bringen, wenn zum Beispiel mehr oder weniger Wagen in einem Kanal benötigt werden.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Transportsegmente und/oder die mindestens eine Transporteinheit über ein Identifikationsmerkmal verfügt/ver- fügen.
Das Identifikationsmerkmal kann beispielsweise ein Barcode, ein QR-Code, ein RFID-Tag oder ein ähnliches Kennzeichnungssystem sein. Durch die Ausstattung der Transportsegmente mit solchen Merkmalen können sie eindeutig identifiziert und nachverfolgt werden. Dies ermöglicht eine präzise Zuordnung von Daten und Informationen zum jeweiligem Transportsegment oder der jeweiligen Transporteinheit.
Die Integration von Identifikationsmerkmalen erleichtert die Verwaltung und Organisation der Transportsegmente und/oder Transporteinheiten. Sowohl die Transportsegmente als auch die Transporteinheiten können anhand der erfassten Daten schnell lokalisiert und zugeordnet werden. Dadurch wird eine effiziente Verfolgung der Transportsegmente und/oder Transporteinheiten innerhalb des Systems ermöglicht, was den Workflow und die Abläufe unterstützt oder verbessert.
Die erfindungsgemässe Lösung weist ebenfalls eine Aufzuchtvorrichtung umfassend den mindestens einen Kanal mit einer Fördertrajektorie auf. Die Aufzuchtvorrichtung kann temporär mindestens eine an der Fördertrajektorie transportierte Transporteinheit aufnehmen.
Die Fördertrajektorie kann vorteilhaft geneigt sein und beispielsweise als eine Schiene ausgefertigt sein. Die geneigte Schiene ist vorteilhaft, weil diese eine effiziente Bewegung der Transporteinheit ermöglicht. Durch die Ausnutzung der Schwerkraft kann die Bewegung der Wagen entlang der Schiene ohne zusätzliche Energiequellen erreicht werden. Dies reduziert den Energieverbrauch des Systems und trägt zur Umweltfreundlichkeit des Systems bei.
Es ist ebenfalls möglich die Neigung der Schiene anzupassen. Dies könnte es ermöglichen, die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung der Transporteinheit je nach den spezifischen Bedürfnissen und Anforderungen zu ändern.
Was die Position der Schiene anbelangt, kann diese entweder innerhalb oder ausserhalb des Kanals angeordnet sein.
Eine Schiene innerhalb des Kanals bietet einen erhöhten Schutz für die Schiene und reduziert das Risiko von Beschädigungen oder Verschleiss. Dies kann die Langlebigkeit des Systems erhöhen und Wartungsarbeiten minimieren.
Demgegenüber, eine Schiene, die ausserhalb des Kanals positioniert ist, bietet möglicherweise eine grössere Flexibilität in Bezug auf die Anpassung und Wartung des Systems. Sie könnte einfacher zugänglich und einfacher zu warten oder zu ersetzen sein, wenn es notwendig wird.
Die erfindungsgemässe Lösung kann durch die folgenden weiteren, jeweils für sich vor-teilhaften Ausführungen ergänzt und weiter verbessert werden.
Gemäss einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Transporteinheit an der Fördertrajektorie verschiebbar und/oder arretierbar und/oder parkierbar und/oder platzierbar ist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist die erhöhte Flexibilität. Durch die Möglichkeit, die Transporteinheiten zu verschieben, können sie je nach Bedarf an verschiedenen Punkten entlang der Förderstrecke positioniert werden. Dies kann nützlich sein, um den unterschiedlichen Bedingungen oder Anforderungen gerecht zu werden, die in verschiedenen Stadien des Aufzuchtprozesses auftreten können.
Die Möglichkeit, die Transporteinheiten zu arretieren, bietet die Chance, eine stabile und sichere Position für die Lebewesen während der entscheidenden Phasen ihrer Entwicklung zu gewährleisten. Dies könnte die Sicherheit der Lebewesen erhöhen und das Risiko von Störungen oder Verletzungen verringern.
Darüber hinaus könnte die Möglichkeit, die Transporteinheiten zu stoppen, dazu beitragen, den Betrieb des Systems effizienter zu gestalten. Die Möglichkeit, Transporteinheiten abzuschalten, wenn sie nicht benötigt werden, könnte Energie sparen und die Lebensdauer der Einheiten verlängern.
Ein Stoppelement mit einem Entsperrungselement kann oberhalb und/oder unterhalb der Transporteinheiten angeordnet sein und dort wirken.
Gemäss einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in der Aufzuchtvorrichtung mindestens ein Aufzuchtbereich anordenbar ist.
Dieses System bietet eine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, da die Position der Aufzuchtbereiche nach Bedarf geändert werden kann, was einen dynamischen Einsatz in unterschiedlichen Umgebungen und Anwendungsfällen ermöglicht. Die Flexibilität erstreckt sich auch auf die Grösse der Aufzuchtbereiche und die Transportsegmente.
Die Möglichkeit verschiedene Grössen der Aufzuchtbereiche und der Transportsegmente zu nutzen, ermöglicht eine optimierte Nutzung des Innerraums der Aufzuchtvorrichtung. Dies bedeutet, dass der verfügbare Raum innerhalb der Aufzuchtvorrichtung je nach Anforderungen und Umständen maximal ausgenutzt werden kann. Dies kann zur Verbesserung der allgemeinen Effizienz des Systems beitragen und die Aufzucht von mehr Lebewesen im selben Raum ermöglichen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Klima für den mindestens einen Aufzuchtbereich anpassbar ist.
Erstens ermöglicht dies die Flexibilität eine spezifische Kontrolle der Umweltbedingungen, um den Bedürfnissen verschiedener Lebewesen oder Wachstumsphasen gerecht zu werden. Jede Art oder jedes Entwicklungsstadium kann spezifische Anforderungen an Temperatur, Feuchtigkeit, Licht und andere klimatische Faktoren stellen. Die Fähigkeit, diese Faktoren anzupassen, ermöglicht die Schaffung optimaler Bedingungen für jede Situation.
Zweitens ermöglicht eine anpassungsfähige Klimasteuerung eine schnellere Reaktion auf unerwartete Veränderungen oder Probleme. Wenn beispielsweise eine Krankheit ausbricht oder Lebewesen Anzeichen von Stress zeigen, kann das Klima schnell angepasst werden, um das Problem zu lösen.
Darüber hinaus kann die Anpassungsfähigkeit des Klimas zur Effizienz des Systems beitragen. Durch eine gezielte Anpassung der Klimabedingungen an die Bedürfnisse der Lebewesen kann
Energie gespart werden, indem nur eine notwendige Menge an Licht, Wärme oder Feuchtigkeit bereitgestellt wird.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine Transporteinheit mit weiteren Transporteinheiten zu einer Komposition kombinierbar ist.
Diese Ausführungsform bietet zahlreiche Vorteile an. Zum einen erhöht dies die Kapazität des Systems und ermöglicht es, eine grössere Anzahl von Lebewesen gleichzeitig aufzuziehen. Dies kann die Produktivität und Effizienz des Systems erheblich steigern, da mehr Lebewesen in einer gegebenen Zeit aufgezogen werden können.
Darüber hinaus bietet die Fähigkeit, Transporteinheiten zu kombinieren, eine erhöhte Flexibilität. Das System kann so angepasst werden, dass es den sich ändernden Bedürfnissen und Anforderungen gerecht wird. Beispielsweise könnten zusätzliche Einheiten hinzugefügt werden, um Spitzenlasten zu bewältigen, oder einige Einheiten könnten entfernt werden, wenn sie nicht benötigt werden, um Energie und Ressourcen zu sparen.
Des Weiteren könnte die Möglichkeit, Transporteinheiten zu kombinieren, zu einer verbesserten Ressourcennutzung führen. Indem man Transporteinheiten zusammenfügt, kann man die Raumauslastung optimieren und die Effizienz der Klimasteuerung, Belüftung und Beleuchtung verbessern.
Es ist möglich speziellen Mechanismen zur Vereinfachung des Kombinations- und Trennungsprozesses der Transporteinheiten zu entwickeln.
Die Transporteinheiten können beispielsweise mit Schnellverschlüssen ausgestattet werden, die es ermöglichen, diese schnell und sicher miteinander zu verbinden oder zu trennen. Diese könnten in Form von Hebeln, Druckknöpfen oder ähnlichen Mechanismen ausgeführt sein.
Eine weitere Möglichkeit wäre die Verwendung von Rastmechanismen, bei denen eine federbelastete Vorrichtung in eine Aussparung oder Nut einrastet, um die Transporteinheiten zu verbinden. Diese könnten so konstruiert sein, dass sie durch Drücken oder Ziehen an einem Hebel oder Schalter freigegeben werden können.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Komposition versetzbar und/oder verfahrbar ist.
Erstens erhöht dies die Flexibilität des Systems, da die Position der Komposition je nach Bedarf angepasst werden kann. Dies könnte es ermöglichen, die Komposition zu verschieben, um Platz zu schaffen, oder sie in einen Bereich mit optimalen Umgebungsbedingungen (wie z. B. besserer Lichtverfügbarkeit oder Temperatur) zu bringen.
Zweitens kann die Verfahrbarkeit die Effizienz des Systems verbessern. Es ermöglicht eine schnellere Anpassung an veränderte Bedingungen oder Anforderungen, ohne dass ein manuelles Eingreifen zum Verschieben einzelner Einheiten erforderlich ist. Dies spart Zeit und Arbeitsaufwand und reduziert das Risiko von Fehlern oder Verletzungen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aufzuchtbereich als Doppelaufzuchtbereich oder Mehrfachaufzuchtbereich ausgeführt ist.
Dieser Ansatz erhöht die Flexibilität des Systems. Je nach Bedarf können zusätzliche Aufzuchtbereiche hinzugefügt oder entfernt werden, um die Kapazität zu erhöhen oder zu verringern.
Zudem bietet die Ausführungsform des Doppel- oder Mehrfachaufzuchtbereichs Potenzial für eine Steigerung der Effizienz. Da die einzelnen Aufzuchtbereiche nah beieinander liegen, können Ressourcen wie Licht, Wärme, Luft oder Wasser leicht geteilt werden, was zu einer effizienteren Nutzung führt.
Zudem könnte die Integration von modularen oder anpassbaren Trennwänden zwischen den Aufzuchtbereichen sinnvoll sein, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden oder verschiedene Aufzuchtbedingungen zu ermöglichen.
Die folgende Liste zeigt weitere Ausführungsformen und Aspekte gemäss der vorliegenden Offenbarung.
I. Ein System zur Aufzucht von Lebewesen in einer kontrollierten Umgebung umfassend: mindestens einen Aufzuchtbereich, der entlang einer Fördertrajektorie verläuft; mindestens eine Transporteinheit zum Transport von Lebewesen; der Aufzuchtbereich kann zur zeitweisen Aufnahme der mindestens einen Transporteinheit dienen; Klimaanpassungsinfrastruktur zur Beeinflussung des Klimas für die Lebewesen; eine Rechnereinheit und/oder eine Steuerungseinheit zur Kontrolle des Klimas mittels der Klimaanpassungsinfrastruktur; und mindestens ein Bewegungselement, wobei mittels des mindestens einen Bewegungselements, das entlang der Fördertrajektorie wirkt, und/oder durch Schwerkraft, die mindestes eine Transporteinheit entlang des Aufzuchtbereichs bewegbar ist, und wobei die mindestens eine Transporteinheit temporär einer logischen Einheit zugordnet wird.
II. System nach Aspekt I, wobei die mindestens eine Transporteinheit absetzbar ist.
III. System nach Aspekt I oder II, wobei die mindestens eine Transporteinheit rollenunterstützt ist.
IV. System nach einem der Aspekte I bis III, wobei die mindestens eine Transporteinheit mittels Fördersystem angehoben, bewegt, und/oder an einem bestimmten Ort verbracht werden kann.
V. System nach einem der Aspekte I bis IV, wobei das Fördersystem als Horizontalfördersystem ausgebildet ist.
VI. System nach einem der Aspekte I bis V, wobei das Fördersystem Bodenfahrzeuge umfasst, die ein Bewegen, Holen, Anheben und Absetzen der Transporteinheiten ermöglichen.
VII. System nach einem der Aspekte I bis VI, wobei die Bewegungselemente batteriebetrieben sind, insbesondere die Bodenfahrzeuge (AGVs) betrieben sind.
Der Aufzuchtbereich wird durch die Klimaanpassungsinfrastruktur ausgebildet, bzw. begrenzt diesen, insbesondere kann dadurch eine Kammer zur Aufzucht von Lebewesen gebildet werden.
Für den Fachmann ist es selbstverständlich, dass alle beschriebenen Ausführungsformen in einer erfindungsgemässen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verwirk-licht sein können, sofern sie sich nicht explizit gegenseitig ausschliessen.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung nun anhand konkreter Ausführungsbei-spiele und Figuren näher erläutert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.
Figurenbeschrieb
Anhand der nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 a: eine schematische Draufsicht auf eine Mehrzahl von Kanälen ohne Aufzuchtbereiche;
Fig. 1b: eine schematische Draufsicht auf eine Mehrzahl von Kanälen mit Aufzuchtbereichen;
Fig. 2a: eine schematische Seitansich eines Gebäudes mit Kanälen in mehreren Ebenen und einem Aufzug;
Fig. 2b: eine schematische Seitansicht eines Gebäudes mit Kanälen und Aufzuchtbereichen in mehreren Ebenen und einem Aufzug;
Fig. 3: eine schematische Draufsicht auf mehrere mit einer Fördertrajektorie verbundene Kanäle;
Fig. 4: eine schematische Seitansicht auf eine Mehrzahl von in einem Kanal verschlossenen Transporteinheiten;
Fig. 5: eine schematische Perspektivansicht einer Transporteinheit mit Lebewesen;
Fig. 6: eine schematische Seitansicht auf eine Mehrzahl von in einem Kanal verschlossenen und gedrehten Transporteinheiten;
Fig. 7: eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von Kanälen mit einer Fördertrajektorie;
Fig. 8: eine schematische Seitenansicht auf zwei verschlossene und geneigte Kanäle mit Transporteinheiten;
Fig. 9: eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von Kanälen mit Fördertrajektorie und Weichen;
Fig. 10: eine schematische Draufsicht auf einen verschlossenen und geraden Kanal mit durch ein Multifunktionskabel verbundenen Transporteinheiten;
Fig. 11 : eine schematische Draufsicht auf einen verschlossenen und geraden Kanal mit durch Abstandsstangen beabstandeten Transporteinheiten;
Fig. 12: eine schematische Seitenabsicht von in drei Ebenen angeordneten Transporteinheiten;
Fig. 13: eine schematische Seitenansicht von mit einem Stoppelement gebremsten Transporteinheiten;
Fig. 14: eine schematische Seitenansicht eines Aufzuchtbereichs;
Fig. 15: eine schematische Seitenansicht eines Aufzuchtbereichs mit einer Transporteinheit und Lebewesen;
Fig. 16: eine erste schematische Vorderansicht von einer Mehrzahl von bewegenden Kanälen mit Aufzuchtbereichen;
Fig. 17: eine zweite schematische Vorderansicht von einer Mehrzahl von bewegenden Aufzuchtbereichen;
Fig. 18: eine schematische Vorderansicht eines Kanals mit einem Aufzuchtbereich ohne Transporteinheit;
Fig. 19: eine schematische Vorderansicht eines Kanals mit einem Aufzuchtbereich und mit Lebewesen;
Fig. 20: eine schematische Perspektivansicht einer Transporteinheit mit Lebewesen;
Fig. 21 : eine schematische Perspektivansicht eines geöffneten Kanals mit einer Fördertrajektorie;
Fig. 22: eine schematische Seitansicht eines Teils einer Klimaanpassungsinfrastruktur mit Aufzuchtbereichsausrüstung;
Fig. 23: eine schematische Perspektivansicht von zwei gekoppelten Kanälen mit und ohne Transporteinheit;
Fig. 24: eine schematische Seitansicht eines Gebäudes mit einer Mehrzahl von Kanälen und einem Aufzug;
Fig. 25: eine schematische Draufsicht einer Arbeitsebene;
Fig. 26: eine schematische Ansicht einer Transporteinheit mit Rollen;
Fig. 27: eine schematische Ansicht eines Aufzuchtbereichs als Doppelaufzuchtbereich; und
Fig. 28: eine schematische und logische Anordnung von einem Kanal, Aufzuchtbereich und Transporteinheit in einem Innerraum.
Fig. 29 a-c: eine schematische Seitansicht mit Transporteinheiten und Arretierungsmitteln in verschiedenen Ebenen;
Fig. 30: eine schematische Ansicht mit Transporteinheit, Entsperrungselement, und Bewegungselement zur Verschiebung; und
Fig. 31 : zeigt ein Aufzuchtvorrichtung, die besonders für die Aufzucht von Insekten geeignet ist.
Ausführung der Erfindung
Figur 1a zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Mehrzahl von Kanälen 40 ohne Aufzuchtbereiche 70, wie in Figure 1 b dargestellt. Die Kanäle 40 sind in Form von Quadern gestaltet und befinden sich in einem geschlossenen Innenraum, der in einer Ebene 11 liegt. Die Quader können hermetisch versiegelt werden, um ein gewünschtes Klima innerhalb der Kanäle 40 zu gewährleisten. Alternativ könnten die Kanäle 40 auch rein konstruktiver Natur sein, wie beispielsweise eine Struktur aus schienenartigen Elementen. Ferner können die Kanäle 40 auch andere geometrische Formen aufweisen, wie zum Beispiel Zylinder, Kegel oder Prismen. Figur 1a zeigt eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten länglichen Kanälen 40.
Die Ebene 11 befindet sich in einem grösseren Innenraum, was hier ein mehrstöckiges Gebäude 16 ist, wobei jeder Stock eine solche oder mehrere Ebenen 11 aufweist.
Schliesslich sind die Kanäle 40 hier noch leer, also ohne Aufzuchtbereiche 70 und Transporteinheiten 100.
Figur 1 b zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Mehrzahl von Kanälen 40 mit Aufzuchtbereichen 70A-B. Diese Aufzuchtbereiche 70A-B unterteilen den Innenraum der Kanäle 40 in kleinere logische Einheiten. In jedem dieser Aufzuchtbereiche 70A-B wird ein eigenes, an die Lebewesen 2 angepasstes Klima geschaffen.
Diese Aufzuchtbereiche 70A-B sind unterschiedlich gross und können je nach Bedarf angepasst werden. Das heisst, sie sind in ihrer Gestaltung flexibel und können jederzeit an die zu kultivierenden Lebewesen 2 angepasst werden. Es ist auch möglich, dass sich in einem Kanal 40 nur ein Aufzuchtbereich 70 befindet. In diesem Fall erfüllt der Kanal 40 selbst die Funktion eines Aufzuchtbereichs 70. Es ist auch möglich, dass sich z.B. zwei oder mehrere Aufzuchtbereiche 70B zu einem grösseren Aufzuchtbereich 70A verbunden oder kombiniert werden.
Figur 2a zeigt eine schematische Seitansich eines Gebäudes 16 mit Kanälen 40 in mehreren Verbleibebenen 11 und einem Aufzug 14. Die Verbleibebenen 11 entsprechen nicht mehreren Stockwerken, sondern sind in einem dreidimensionalen Innenraum angeordnet. Für den Transport der verschiedene Transporteinheiten 100 gibt es einen Aufzug 14, der die Transporteinheiten 100 vertikal transportiert, um höher gelegene Kanäle 40 in den jeweiligen Ebenen 11 zu erreichen. Das gesamte System 1 wird durch Solaranlagen 13 auf dem Dach unterstützend mit Energie versorgt.
Figur 2b zeigt eine schematische Seitansicht eines Gebäudes mit Kanälen und Transporteinheiten in mehreren Ebenen und einem Aufzug. Die Transporteinheiten 100 werden mit dem Aufzug 14 in die Kanäle 40 befördert. Dazu wird natürlich Energie benötigt, die durch Solaranlagen 13 auf dem Dach bereitgestellt wird.
Figur 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf mehrere mit einer Fördertrajektorie verbundene Kanäle 40 eines Systems 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 40 fördertechnisch durch eine als Schiene ausgebildete Fördertrajektorie 41 verbunden. Die Schiene ist innerhalb des Kanals 40 geneigt, um beim Herausschieben der Transporteinheiten 100 die Schwerkraft zu nutzen. Dies hat den Vorteil, dass Tranportenergie eingespart wird. Die Neigung beträgt ca. 4 Grad. Ausserdem weist die Schiene Weichen 45 auf, wodurch die Transporteinheiten 100 mit einem hohen Freiheitsgrad zum Zielort transportiert werden können.
Figur 4 zeigt eine schematische Seitansicht auf eine Mehrzahl von in einem Kanal 40 befindlichen Transporteinheiten 100. Es ist zu erkennen, dass sich die Transporteinheiten 100 in einem Pufferelement 106 berühren. Dadurch wird verhindert, dass sie sich z. B. durch den Kontakt mit der Konstruktion abnutzen, was zu Kratzern oder sogar zur Zerstörung während der T ransporteinhei- ten 100 führen könnte.
Die Transporteinheiten 100 werden mittels einer Aufhängung 104 transportiert, die mit der Fördertrajektorie 41 , in diesem Fall einer Schiene, verbunden ist. Diese Fördertrajektorie 41 bestimmt, woher und wohin die Transporteinheiten 100 transportiert werden können. Zusätzlich werden die Transporteinheiten 100 im Kanal 40 durch ein Stoppelement 42 blockiert, das sicherstellt, dass die erste in den Kanal 40 einfahrende Transporteinheit 100 nicht gegen eine geschlossene Türe des Kanals 40 stösst und somit den Kanal 40 vor Beschädigungen schützt.
Figur 5 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Transporteinheit 100 mit Lebewesen 2. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Transporteinheit 100 in drei Transportsegmente 130 unterteilt, in denen die Lebewesen 2 kultiviert werden können. Weiterhin ist ein Pufferelement 106 ersichtlich, das eine zerstörungsfreie Verbindung zwischen benachbarten Transporteinheiten 100 sicherstellt.
Zusätzlich kann jedes Transportsegment 130 über eine Stellschiene 103 in der Höhe verstellt werden. Dadurch kann die Höhe flexibel an die im Transportsegment 130 kultivierten Lebewesen 2 angepasst werden, um die Kultivierung und den genutzten Kultivierungsraum zu optimieren.
Schliesslich ist die Transporteinheit 100 über eine Trageinheit 47 und einer nicht dargestellte Aufhängung 104 mit einer Fördertrajektorie 41 verbunden.
Figur 6 zeigt eine schematische Seitansicht auf eine Mehrzahl von in einem Kanal 40 verschlossenen und gedrehten Transporteinheiten 100. Im Vergleich zu Figur 4 wird deutlich, dass die Transporteinheiten 100 um 90 Grad gedreht sind. Auch in dieser Konstellation sind die Transporteinheiten 100 in einen Kanal 40 einbringbar und für eine Kultivierung von Lebewesen verwendbar. Sie sind wiederum mittels eines Stoppelements 42 auf der Fördertrajektorie 41 angehalten und jede Transporteinheit 100 ist mit der Fördertrajektorie mittels einer Aufhängung 104 fördertechnisch verbunden.
Figure 7 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von Kanälen 40 mit einer Fördertrajektorie 41. Die Kanäle 40 sind in zwei Reihen angeordnet, wobei sich in der Mitte die als Schiene ausgebildete Fördertrajektorie 41 befindet.
Weiterhin enthält die Fördertrajektorie 41 Weichen 45. Durch diese ist es möglich, eine Vielzahl von Transporteinheiten 100 gleichzeitig zu den entsprechenden Kanälen 40 zu transportieren, da diese über die Weichen 45 zum entsprechenden Kanal 40 geleitet werden. Gleiches gilt beim Verlassen des Kanals 40.
Figure 8 zeigt eine schematische Seitenansicht auf zwei verschlossene und geneigte Kanäle 40 mit Transporteinheiten 100. Es ist zu erkennen, dass die in den Transporteinheiten 100 befindlichen Transportsegmente 130 im Kanal 40 leicht geneigt sind. Dies ermöglicht eine natürliche Entwässerung zur Wasserrinne 71. Die Weiche 45 befindet sich in der Figurenmitte. Jede Transporteinheit 100 ist mit der Fördertrajektorie 41 mittels Aufhängung 104 verbunden.
Die Transporteinheiten werden im Kanal 40 durch ein Stoppelement oder Schliesselement 42 angehalten. Für das Herausbewegen ist grundsätzlich kein Antrieb erforderlich, da die T ransport- einheiten aufgrund der Schwerkraft gegebenenfalls selbsttätig herausgleiten bzw. sich herausbewegen.
Figure 9 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von Kanälen 40 mit Fördertrajektorie 41 , Kurven 43 und Weichen 45. Die fördertechnische Verbindung der Kanäle 40 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch ein gerades Förderband. Die fördertechnische Flexibilität wird durch Weichen 45 erreicht.
Figure 10 zeigt eine schematische Seitenansicht eines geraden, geschlossenen Kanals 40 mit Transporteinheiten 100, die durch ein Multifunktionskabel 107 verbunden sind. Die Transporteinheiten 100 werden von einem Bewegungselement 9 bewegt, das eine oder mehrere Transporteinheiten 100 zwischen zwei Positionen transportiert.
Das Multifunktionskabel 107 erfüllt mehrere Funktionen, indem es Informationen oder Steuersignale zwischen den Transporteinheiten überträgt. Ausserdem kann es die Transporteinheiten 100 mit elektrischer Energie versorgen. Zudem kann es die Transporteinheiten 100 mechanisch miteinander verbinden. Eine separate Wasserrinne 71 dient der Entwässerung des mittels einer Tür 46 abgeschlossenen Kanals 40.
Schliesslich kann das Multifunktionskabel 107 auch zur Überwachung und Steuerung der Transporteinheiten 100 eingesetzt werden. Informationen wie Geschwindigkeit, Position oder Status der Transporteinheiten 100 können über das Multifunktionskabel 107 übertragen werden, um einen koordinierten und reibungslosen Betrieb des Systems 1 zu gewährleisten.
Darüber hinaus sind die Transporteinheiten 100 mit Beleuchtungselementen 108 ausgestattet, die zum erfolgreichen Wachstum der Lebewesen 2 beitragen. Hierbei handelt es sich um LED- Einheiten.
Figure 11 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen verschlossenen und geraden Kanal 40 mit durch Abstandstangen 105 beabstandeten Transporteinheiten 100.
Die Abstandsstangen 105 dienen dazu, einen Abstand zwischen den Transporteinheiten 100 zu gewährleisten. Sie können entweder fest mit den Transporteinheiten 100 verbunden oder, wie im vorliegenden Fall, flexibel gelagert sein.
Die Verwendung der Abstandsstangen 105 erleichtert eine kontrollierte und geordnete Bewegung der Transporteinheiten 100 entlang des Kanals 40. Sie verhindern Kollisionen oder Überlappungen zwischen den Transporteinheiten 100 und tragen somit zur Sicherheit und Effizienz des Systems 1 bei.
Die Abstandsstangen 105 werden als Alternative zu einem Pufferelement 106 betrachtet, das an einer Transporteinheit 100 angeordnet werden kann.
Figur 12 zeigt eine schematische Seitenabsicht von in drei möglichen Verbleibebenen 11 , d.h. 11A, 11 B, 11C, angeordneten Transporteinheiten 100. Diese können von unten nach oben und umgekehrt verschoben werden, um den Innenraum in optimierter Art und Weise zu nutzen. Figur 12 illustriert wie von Ebene 11 C die T ransporteinheiten 100 über Ebene 11 B zur obersten Ebene 11 A befördert werden.
Figur 13 zeigt eine schematische Seitenansicht von mit einem Stoppelement 42 gebremsten Transporteinheiten 100. In diesem Fall ist die Fördertrajektorie 41 innerhalb des Kanals 40 angeordnet und an dessen Decke aufgehängt. Dies erhöht den Schutz der Fördertrajektorie 41.
Figur 14 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Aufzuchtbereichs 70 mit einer schematischen Transporteinheit 100. Der Aufzuchtbereich 70 verfügt über eine Klimaanpassungsinfrastruktur 4, die das Klima für die Lebewesen 2 optimiert. Diese Infrastruktur umfasst verschiedene Vorrichtungen wie ein Bewässerungssystem 78 mit Wasserleitung 81 und ein Belüftungssystem 79. Die elektrische Energie wird durch eine Energieleitung 80 gewährleistet.
Des Weiteren wird nicht benötigtes oder überschüssiges Wasser über eine Wasserrinne 71 abgeleitet. Diese Wasserrinne 71 kann eine Konstruktion aus Kunststoffhohlrohren sein.
Schliesslich ist die Transporteinheit 100 über ein Förderverbindungselement 110 und eine Trageinheit 47, die zusammen eine Aufhängung 104 bilden, fördertechnisch mit der Fördertrajektorie 41 verbunden.
Um das Klima nicht negativ zu beeinflussen, ist die Aufhängung 104 abgedichtet, und zwar mit einer Dichtung 73, die als Gummilippe ausgebildet ist. Alternativ könnte sie als eine Bürstendichtung ausgeführt sein.
Figur 15 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Aufzuchtbereichs 70 mit einer Transporteinheit 100 und Lebewesen 2.
Es ist ersichtlich, dass jedes T ransportsegment 130 der T ransporteinheit 100 über einen eigenen Teil eines Bewässerungssystems 78 verfügt. Dies ermöglicht eine genaue und angepasste Dosierung des Wassers für jedes dieser Transportsegmente 130. Ausserdem können die Lebewesen 2 von oben nach unten und umgekehrt wachsen.
Wasser wird durch die Transportsegmente 130 geleitet, um die Pflanzen zu bewässern und tropft anschliessend auf den Boden. Durch die Steigung fliesst das Abwasser durch die Wasserrinne 71 und kann beispielsweise an einem vorderen Tor gesammelt werden.
Figur 16 zeigt eine schematische Vorderansicht von einer Mehrzahl von bewegenden Kanälen 40 mit Aufzuchtbereichen 70. In bestimmten Fällen kann es von Vorteil sein, die Kanäle 40 zu einem bestimmten Zeitpunkt in Bewegung zu setzen. Dies ist z.B. der Fall, wenn die Nutzung eines Innenraumes optimiert werden soll und die Kanäle 40 deshalb ihre Position ändern müssen.
Ausserdem kann so eine natürliche Belüftung erreicht werden. Schliesslich können durch leichtes Bewegen oder Schütteln der Kanäle 40 und/oder Transporteinheiten 100 Tropfen in Aufzuchtbereichen 70 entfernt werden.
Figur 17 zeigt eine schematische Vorderansicht von einer Mehrzahl von bewegenden Aufzuchtbereichen 70.
Dieses Ausführungsbeispiel veranschaulicht den Fall, dass die Kanäle 40 nur rein logische räumliche Einheiten und keine physischen Barrieren sind. In solchen Innenräumen können daher nur Aufzuchtbereiche 70 bewegt werden.
Es können sowohl leere als auch mit Transporteinheiten 100 beladene Aufzuchtbereiche 70 bewegt werden.
Dies erleichtert und dient der Wartung der "Kammern". Die Aufzuchtbereiche 70 lassen sich horizontal verschieben, so dass ein Hohlraum/Wartungsraum für Wartungsarbeiten zwischen den Aufzuchtbereichen entsteht. Dieser Wartungsraum entsteht durch Verschieben der Aufzuchtbereiche 70. Der Wartungsraum ist auf minimalen Platzbedarf optimiert.
Figur 18 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Kanals 40 mit einem Aufzuchtbereich 70 ohne Transporteinheiten 100. Es ist erkennbar, dass der Kanal über ein Förderverbindungselement 110 verfügt, das mit einer Trageinheit 47 der Transporteinheit 100 koppelbar ist, um diese transportieren zu können.
Figur 19 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Kanals 40 mit Aufzuchtbereich 70 mit Lebewesen 2.
Die Figur zeigt, wie das Förderverbindungselement 110 eines Kanals 40 mit einer Trageinheit 47 einer Transporteinheit 100 gekoppelt ist und zusammen eine Aufhängung 104 bildet.
Die Aufhängung 104 wird durch einen Verriegelungsmechanismus erreicht. Dieser Mechanismus ermöglicht eine sichere und stabile Befestigung, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Transporteinheit 100 während des Transports zu verhindern.
Ein weiterer Ansatz könnte die Verwendung von Klemmvorrichtungen sein, bei denen die Aufhängung 104 der Transporteinheit 100 in die Trageeinheit 47 eingeführt und durch Druck oder Zug fixiert wird. Dies gewährleistet eine feste Verbindung und ermöglicht bei Bedarf ein schnelles und einfaches Lösen der Kupplung.
Figur 20 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Transporteinheit 100 mit Lebewesen 2 und Beleuchtungselementen 108. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Transporteinheit 100 aus drei Transportsegmenten 130, in denen sich Lebewesen 2 befinden, die in allen Transportsegmenten 130 von unten nach oben wachsen.
Zudem können die Transportsegmente 130 über eine Stellschiene 103 in der Höhe verstellt werden, um diese an die jeweiligen Lebewesen 2 anzupassen.
Die T ransporteinheit 100 kann als hängende T räger-Einheit, auch T rolley genannt, einen Rahmen und Ketten zum Einhängen von Transportsegmenten 130 oder Tablaren, sogenannten Trays umfassen. Die Transportsegmente 130 hängen durch die allgemeine Anordnung der Fördertrajekto- rie 41 geneigt, was den Wasserfluss in den Transportsegmenten 130 bestimmt. Eine Transporteinheit 100 ist etwa 900 mm lang, 800mm breit und 1 ,2 m hoch.
Figur 21 zeigt eine schematische Perspektivansicht zwei geöffneten Kanäle 40 mit einer Förder- trajektorie 41.
Die beiden Kanäle 40 sind modular miteinander verbunden, um eine grössere Einheit zu bilden und im Inneren Platz zu sparen. Sie verfügen über eine Klimaanpassungsinfrastruktur 4 wie ein Bewässerungssystem 78 und ein Belüftungssystem 79.
Darüber hinaus verfügen sie im oberen Bereich über eine schienengebundene Fördertrajektorie 41 mit einer Bewegungseinheit oder Motoreinheit 9. Dieser schiebt die Transporteinheiten 100 in und aus den Kanälen 40.
Schliesslich befindet sich im ersten Kanal 40 ein Servicevehikel 44, das zur Wartung der Kanäle 40 dient. Zusätzlich befindet sich auf dem Boden eine Schiene, auf der sich das Servicevehikel 44 entlang des Kanals 40 bewegen kann. Das Wasser kann auch entlang der Wasserrinne 71 gleiten. Für Wartungs- oder Reinigungsarbeiten im Innern ist das Servicevehikel 44 als drei-rädi- ger Wagen zum Draufsitzen vorgesehen. Das Servicevehikel 44 wird durch eine Seilwinde vom hinteren Ende des Kanals 40 her zurückgezogen. Das Servicevehikel 44 kann eine Bürste, eine Hochdruck-Düse oder eine UV-Desinfektions-Lampe umfassen.
Figur 22 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Klimaanpassungsinfrastruktur 4. Die Klimaanpassungsinfrastruktur 4 umfasst ein Belüftungssystem 79 und ein Bewässerungssystem 78 sowie eine Energieleitung 80 zur LED-Lichtgenerierung und eine Sensorleitung 83 und eine Steuerungsleitung 84.
Figur 23 zeigt eine schematische Perspektivansicht von zwei gekoppelten Kanälen 40 mit und ohne einer Transporteinheit 100.
Die beiden gekoppelten Kanäle 40 demonstrieren den modularen Aufbau des Systems 1. Diese enthalten zusätzlich eine Klimaanpassungsinfrastruktur 4 und ein Kanal ist mit einer Transporteinheit 100 beladen. Weiter zu ersichtlich sind Sensoreinheiten 77 sowie eine Isolierung 75.
Die Transporteinheit 100 wird von einer Bewegungseinheit oder Motoreinheit 9 geschoben. Diese enthält auch Lebewesen 2, die zum Zweck der Kultivierung in den Kanal 40 eingebracht wurden.
Die Kanäle 40 sind ca. 1 m breit und 1 ,5 m hoch.
Figur 24 zeigt eine schematische Seitansicht eines Gebäudes 16 mit einer Mehrzahl von Kanälen 40 und einem Aufzug 14. Das Gebäude 16 besteht aus mehreren Etagen, die den Ebenen oder Verbleibebenen 11 entsprechen. Die unterste Ebene ist eine Arbeitsebene 12, auf der Transporteinheiten 100 und Lebewesen 2 für die Kultivierung vorbereitet werden. Ausserdem können hier die Transporteinheiten 100 gewartet und gereinigt werden. Schliesslich findet hier die Ernte der Lebewesen 2 statt. Die Kanälen 40 können hinten und vorne Tore aufweisen, wobei die vorderen automatisch geöffnet werden können, z.B. durch Herunterklappen, um eine automatische Be- und Entladung zu ermöglichen. Vor jedem Kanal 40 kann eine horizontale Verschiebeeinheit platziert werden, um die Transporteinheiten 100 einzuschieben oder zu entnehmen.
Das ganze System 1 wird auch mit Solarenergie über Solaranlagen 13 betrieben.
Figur 25 zeigt eine schematische Draufsicht einer Arbeitsebene 12. Hier werden die Transporteinheiten 100 gewartet und vorbereitet. Gleichzeitig werden hier Lebewesen 2 ausgepackt und geerntet. Ausserdem erfolgt hier die Zugabe von z.B. Erde oder einem geeigneten Substrat.
All dies wird von Mitarbeitern 15 erledigt, aber es ist denkbar, diese manuelle Arbeit zu automatisieren und zu robotisieren. Beispielsweise können die Bewegungselemente 9 an einer Ladestation 17 automatisch geladen werden.
Die vorbereiteten Transporteinheiten 100 werden dann mit Hilfe des Bewegungselements 9 entlang der Fördertrajektorie 41 mittels Kurven 43 und Weichen 45 zu den Verbleibebenen 11 transportiert. Schliesslich gibt es noch einen Speicher, in dem die mit Hilfe von Solaranlagen 13 erzeugte elektrische Energie gespeichert wird.
Figur 26 zeigt eine schematische Ansicht mit Transporteinheiten 100, die Rollen 109 aufweisen. Die Rollen 109, auch Stützrollen oder Tragrollen genannt, sind an der Unterseite der Transporteinheit 100 angeordnet. Die Rollen 109 nehmen zumindest die Gewichtslast teilweise auf. Jede Transporteinheit 100 ist mittels Aufhängung 104 mit der Fördertrajektorie 41 verbunden. Ein Schliesselement 42 stoppt ein Herausgleiten oder Herausbewegen der Transporteinheiten 100. Die Transporteinheiten 100 sind nahe an der Aufhängung 104 mit einer Abstandsstange 105 verbunden. In den Transporteinheiten 100 befinden sich Transportsegmente 130.
Figur 27 zeigt eine schematische Ansicht eines Aufzuchtbereichs 70, der als Doppelaufzuchtbereich ausgeführt ist. Ebenfalls möglich ist es, den Aufzuchtbereichs 70 als Mehrfachaufzuchtbereich auszugestalten. Im Ausführungsbeispiel befinden sind die zwei Transporteinheiten 100 jeweils an einer Aufhängung 104. Dargestellt ist auch jeweils eine Dichtung 73 an der Oberseite und eine Wasserrinne 71 an der Unterseite. Zudem ist das Bewässerungssystem 78 und das Belüftungssystem 79 dargestellt. In den Transporteinheiten 100 befinden sich höhenverstellbare Transportsegmente 130, diese befinden sich in einer kontrollierten Umgebung 3.
Figur 28 zeigt eine schematische und logische Anordnung von einem Kanal 40, Aufzuchtbereich 70 und Transporteinheit 100 in einem Innerraum. In dieser Figur ist eine logische Anordnung von drei logischen Einheiten im Raum erkennbar.
Aus diesem Grund ist die Darstellung jeder logischen Einheit nur illustrativ, indem ein Objekt mit unbestimmten Formen verwendet wird, so dass betont wird, dass es sich nicht um genau definierte Formen handelt, sondern um ihre logische Anordnung im Raum, die unabhängig von der spezifischen Form ist.
In diesem Fall handelt es sich um eine Anordnung in einem Gebäude 16, in dem sich zwei denkbare Kanäle 40 befinden. Diese Kanäle 40 können eine beliebige geometrische Form oder Ausprägung haben, z. B. ein Quadrat, einen Zylinder usw.
Der logische Raum der Kanäle wird in Aufzuchtbereiche 70 unterteilt. Es ist zu beachten, dass ein Aufzuchtbereich 70 nicht grösser sein kann als ein Kanal 40. Wenn ein Aufzuchtbereich 70 die gleiche Grösse wie ein Kanal 40 hat, ist kein Kanal vorhanden und dieser wird durch einen Aufzuchtbereich 70 ersetzt.
Der logische Raum beider Einheiten, d. h. sowohl der Kanäle 40 als auch der Aufzuchtbereiche 70, kann von Transporteinheiten 100 betreten werden. Diese halten sich im Raum dieser Einheiten 40, 70 für eine bestimmte Zeit auf, die von einer Rechnereinheit 5 berechnet werden kann. Nach dieser Zeit verlassen sie den Raum wieder.
Die Anordnung von Kanälen 40, Aufzuchtbereichen 70 und Transporteinheiten 100 in Figur 28 erzeugt ein komplexes Netzwerk innerhalb des Gebäudes 16. Diese Anordnung ist nicht statisch, sondern dynamisch und anpassungsfähig. Sie kann sich je nach Anforderungen ändern, was durch den Einsatz von Rechnereinheit 5 und Steuerungseinheit 6 ermöglicht wird, welche die Position der einzelnen Elemente 40, 70 und 100 bestimmen und steuern können.
Figuren 29 a-c zeigen eine schematische Seitansicht mit Transporteinheiten 100 in einem Aufzug 14 mit einem Stoppelement 42. Wie in Figur 29a dargestellt, gibt es zwei Transporteinheiten 100, die auf einer leicht geneigten Fördertrajektorie 41 , mittels eines Stoppelements 42 gesperrt sind bzw. vom Bewegen gehindert sind. Darüber hinaus sind diese Transporteinheiten 100 miteinander mittels eines Pufferelements 106 fördertechnisch verbunden. Dieser dient dazu, dass die Transporteinheiten 100 in einem elastisch gedämpften Kontakt stehen. Dadurch verringert sich somit die Abnutzung ihrer Konstruktion und das Risiko einer eventuellen Beschädigung oder Zerstörung.
Zur Entsperrung des Stoppelements 42 ist das Fördersystem 7 mit einem am Bewegungselement 9 angebrachten Entsperrungselement 101 ausgestattet. Dieses hebt das Stoppelement 42 und entsperrt somit diejenige Transporteinheit 100, die mittels dieses Stoppelements 42 an der Fördertrajektorie 41 gehalten wird. Ein Entsperrungsvorgang ist in Figur 29b dargestellt.
In Figur 29c ist die Transporteinheit 100 am Bewegungselement 9 angebracht, um diese transportieren zu können. Die Verbindung zwischen den Transporteinheiten 100 und die erste Transporteinheit 100 kann mittels eines Kupplungssystems erfolgen. Es handelt sich um einen Mechanismus, der physische Verbindung sowohl zwischen benachbarten Transporteinheiten 100 als auch der ersten Transporteinheit 100 und Bewegungselement 9 ermöglicht. In diesem Fall ist das sogenannte Janney-Kupplungssystem benutzt, das sich durch seine Fähigkeit auszeichnet, automatisch bei Kontakt zu kuppeln und durch eine gesteuerte Hebelbewegung zu entkuppeln. Nichtsdestoweniger kommen auch andere Kuppelungssysteme wie Scharfenberg-Kupplungen und Dellner-Kupplungen in Betracht.
Alternativ oder ergänzend kann eine magnetische Kupplung eingesetzt werden. Diese nutzt starke Permanentmagnete oder Elektromagnete, um eine physische Verbindung zwischen den Transporteinheiten 100 und auch dem Bewegungselement 9 herzustellen.
Wenn die T ransporteinheiten 100 und die erste T ransporteinheit 100 mit dem Bewegungselement 9 nahe genug beieinander sind, ziehen die Magnete sie zusammen und verbinden diese. Um die verbundenen Transporteinheiten 100 voneinander oder von dem Bewegungselement 9 zu trennen, wird ein Mechanismus benötigt, der die magnetische Anziehungskraft überwindet, oft indem
ein elektrischer Strom durch einen Elektromagneten geleitet wird, um dessen Polarität zu ändern und eine abstossende Kraft zu erzeugen.
Das Stoppelement 42 mit dem Entsperrungselement 101 kann alternativ oder ergänzend unterhalb der Transporteinheiten 100 angeordnet sein und dort wirken.
Sobald die Transporteinheiten 100 erfolgreich mit dem Bewegungselement 9 verbunden sind, können sie entlang der Fördertrajektorie 41 transportiert werden. Das Bewegungselement 9 ist dabei mit einem Antriebssystem ausgestattet, welches den Transport der Transporteinheiten 100 ermöglicht. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen elektrischen Antrieb, obzwar auch andere Varianten wie ein hydraulischer Antrieb denkbar sind.
Das Bewegungselement 9 wird zudem über eine Steuerungseinheit 6 kontrolliert, die den Bewegungsablauf der Transporteinheiten 100 entlang der Fördertrajektorie 41 überwacht und steuert. Genauer gesagt überwacht diese die Position und/oder Geschwindigkeit der Transporteinheiten 100, wobei die Geschwindigkeit gegebenenfalls angepasst werden kann.
Figur 30 zeigt eine schematische Ansicht mit Transporteinheiten 100 und einem Bewegungselement 9 mit einem Entsperrungselement 101 zum Bewegen und Verschieben.
In dieser Figur ist deutlich zu erkennen, dass die Transporteinheiten 100 nicht nur entlang eines Teils der Fördertrajektorie 41 transportiert werden können, sondern auch von einem auf einen anderen Teil der Fördertrajektorie 41 verschoben werden können. Diese Funktionalität bietet eine grössere Flexibilität und Effizienz im Transportprozess und ermöglicht es, die Transporteinheiten 100 auf spezifische Bereiche der Fördertrajektorie 41 zu lenken oder zwischen verschiedenen Fördertrajektorien 41 zu wechseln.
Eine Verschiebeinheit 18 ist hier vorgesehen. Die Verschiebeinheit 18 umfasst Verschiebeschienen 48, die es den Transporteinheiten 100 ermöglichen, seitlich von einer auf eine parallellaufende Fördertrajektorie 41 zu gleiten. Die Bewegung der Transporteinheiten 100 auf den Verschiebeschienen 48 kann durch Mechanismen, wie Rollen, Gleitschienen oder Luftkissen, unterstützt werden, um eine reibungsarme und präzise Bewegung zu gewährleisten.
Fig. 31 : zeigt eine Aufzuchtvorrichtung 19, die besonders für die Aufzucht von Insekten geeignet ist. Gezeigt sind drei Transporteinheiten 100, die sich im Aufzuchtbereich 70 befinden und eine Vielzahl von Transportsegmenten 130 aufweisen. Die Transporteinheiten 100 befinden sich an der Oberseite an einer Aufhängung 104 im Kanal 40. Auf der Unterseite der Transporteinheiten 100 sind Rollen 109 oder Tragrollen angeordnet.
Die Klimaanpassungsinfrastruktur 4 definiert hier den Kanal 40 und/oder Aufzuchtbereich 70. Auf der rechten Bildseite ist ein Belüftungssystem 79 dargestellt, durch welches ein Luftstrom S in den Aufzuchtbereich 70 gelangt. Der Luftstrom S umfasst warme, trockene Luft der entlang der Transportsegmente 130, bevorzugt horizontal, zu einem Entlüftungssystem 74 gelangt und dort, in Figur 31 auf der linken Bildseite, austritt. Das Be- und Entlüftungssystem 79, 74 umfasst Rohre, die mit Löchern zum Ein- und Austritt von Luft bzw. Gasen vorgesehen sind. Der warme, trockene Luftstrom S dient insbesondere dem Kühlen der feuchten Insekten und wird somit von einer Quelle 79 zur Senke 74 geleitet.
Die Transporteinheiten 100 können, wie dargestellt, mittels eines Hängefördersystems bewegt werden. Alternativ oder ergänzend können die Transporteinheiten 100 mittels eines Horizontalfördersystem bewegt werden.
Die Transportsegmente 130, für Insekten auch Mastbehälter genannt, werden für junge Larven erwärmt und befeuchtet und für ausgewachsene Larven mit warmer, trockener Luft durch Verdunstungskühlung für das Erwachsenenstadium überströmt, wobei Verdunstungskühlung für die Kühlung der Larven dient. Dies kann durch ein geregeltes Umluftsystem erfolgen.
In einer Ausführungsform ist eine Transporteinheit ca. 1.7m lang, 0.9m breit, und 1.8m hoch.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein System und Vorrichtung zur Aufzucht von Lebewesen in einer kontrollierten Umgebung. Es versteht sich von selbst, dass für einen Fachmann zahlreiche weitere Ausführungsformen anhand der exemplarisch beschriebenen Ausführungsbeispiele denkbar sind.
Claims
1. System (1) zur Aufzucht von Lebewesen (2) in einer kontrollierten Umgebung (3) umfassend: mindestens einen Kanal (40), der entlang einer Fördertrajektorie (41) verläuft; mindestens eine Transporteinheit (100) zum Transport von Lebewesen; mindestens einen Aufzuchtbereich (70) zur zeitweisen Aufnahme der mindestens einen Transporteinheit (100) und der in dem mindestens einen Kanal (40) angeordnet ist;
Klimaanpassungsinfrastruktur (4) zur Beeinflussung des Klimas für die Lebewesen (2); eine Rechnereinheit (5) und/oder eine Steuerungseinheit (6) zur Kontrolle des Klimas mittels der Klimaanpassungsinfrastruktur (4); und mindestens ein Bewegungselement (9), wobei mittels des mindestens einen Bewegungselements (9), das entlang der Fördertrajektorie (41) wirkt, und/oder durch Schwerkraft, die mindestes eine Transporteinheit (100) entlang des Kanals (40) bewegbar ist, und wobei die mindestens eine T ransporteinheit (100) temporär einer logischen Einheit zug- ordnet wird.
2. System (1) gemäss Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Fördertrajektorie (41) geneigt ist.
3. System (1) gemäss Anspruch 1 , wobei mehrere Kanäle (40) in einer oder mehreren Verbleibebenen (11A-11 B) angeordnet sind.
4. System (1) gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine Kanal (40) so ausgebildet ist, dass ein Servicevehikel (44) darin Platz findet, insbesondere innerhalb des Kanals (40) entlangfahren kann.
5. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine Aufzuchtbereich (70) eine Reinigungsvorrichtung umfasst.
6. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine Kanal (40) und/oder der mindestens eine Aufzuchtbereich (70) schliessbar ist/sind.
7. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine Aufzuchtbereich (70) eine Wasserrinne (71) aufweist, insbesondere eine geneigte Wasserrinne aufweist.
8. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine Aufzuchtbereich (70) eine Führungsöffnung (72) mit Dichtung (73) aufweist, durch die eine Trageinheit (47) bewegbar ist.
9. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine oder mehrere Transportsegmente (130) in der mindestens einen Transporteinheit (100) in der Höhe verstellbar ist/sind.
10. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine Transporteinheit (100) in den mindestens einen Aufzuchtbereich (70) mittels des Bewegungselements (9) hineindrückbar und nach einem Öffnen automatisch herausbewegbar ist.
11. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bewegungselement (9) als autonomes Fahrzeug (AGV) ausgebildet ist.
12. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Klimaanpassungsinfrastruktur (4) in den mindestens einen Aufzuchtbereich (70) führt.
13. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine Transporteinheit (100) Beleuchtungselemente (108) aufweist, die veränderliche Lichtstreuung ermöglichen.
14. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Klimaanpassungsinfrastruktur (4) eine oder mehrere der folgenden umfasst: Wasserleitung (81), Belüftungssystem (79) Entlüftungssystem (74), Beleuchtungssystem (79), Energieleitung (80), Abflussleitung (82) Steuerungsleitung (84) und Sensorleitung (83).
15. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System (1) mit einem Fördersystem (7) zur Beförderung der mindestens einen Transporteinheit (100) in den mindestens eine Aufzuchtbereich (70) hinein oder aus dem mindestens einen Aufzuchtbereich (70) heraus ausgebildet ist.
16. System (1) gemäss Anspruch 15, wobei das Fördersystem (7) als Hängefördersystem (8) ausgeführt ist.
17. System (1) gemäss Anspruch 15 oder 16, wobei das Fördersystem (7) zur Beförderung der mindestens einen Transporteinheit (100) einen Aufzug (14) für mehreren Ebenen (10) umfasst.
18. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine Transporteinheit (100) und/oder der mindestens eine Aufzuchtbereich (70) über Sensoreinheiten (77) zur Erfassung von Umgebungsparametern verfügen/verfügt.
19. System (1) gemäss Anspruch 18, wobei die durch die Sensoreinheiten (77) erfassten Umgebungsparameter eine oder mehrere der folgenden umfasst: Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH-Wert, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt, Nährstoffgehalt Lichtintensität, Substratfeuchtigkeit, Luftbewegungen, und Luftanalyse.
20. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerungseinheit (6) zur automatischen Regulation der Klimaanpassungsinfrastruktur (4) auf Grundlage der erfassten Umgebungsparameter anwendbar ist.
21. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der mindestens eine Aufzuchtbereich (70) mit mindestens einer Überwachungseinrichtung (76) ausgestattet ist.
22. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine Transporteinheit (100) mit mindestens einem Pufferelement (106) vorgesehen ist.
23. System (1) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine oder mehrere Transportsegmente (130) und/oder die mindestens eine Transporteinheit (100) über ein Identifikationsmerkmal (102) verfügt/verfügen.
24. Aufzuchtvorrichtung (19) umfassend den mindestens einen Kanal (40) mit einer Förder- trajektorie (41) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei mindestens eine sich an der Fördertrajektorie (41) bewegende Transporteinheit (100) gemäss mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23 von der Aufzuchtvorrichtung (19) temporär aufnehmbar ist.
25. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss Anspruch 24, wobei die mindestens eine T ransporteinheit (100) an der Fördertrajektorie (41) verschiebbar und/oder arretierbar und /oder platzierbar ist.
26. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss Anspruch 24 oder 25, wobei in diese den mindestens einen Aufzuchtbereich (70) gemäss mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23 anordenbar ist.
27. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss einem der vorherigen Ansprüche 24 bis 26, wobei das Klima für den mindestens einen Aufzuchtbereich (70) anpassbar ist
28. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss einem der vorherigen Ansprüche 24 bis 27, wobei die mindestens eine Transporteinheit (100) mit weiteren Transporteinheiten (100) zu einer Komposition kombinierbar ist.
29. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss einem der vorherigen Ansprüche 24 bis 28, wobei die Komposition versetzbar und/oder verfahrbar ist.
30. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss einem der vorherigen Ansprüche 24 bis 29, wobei die Transporteinheit (100) Rollen aufweist, insbesondere Tragrollen aufweist.
31. Aufzuchtvorrichtung (19) gemäss einem der vorherigen Ansprüche 24 bis 30, wobei der Aufzuchtbereich (70) als Doppelaufzuchtbereich oder Mehrfachaufzuchtbereich ausgeführt ist.
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| AU2019369423B2 (en) * | 2018-10-30 | 2024-08-01 | Mjnn Llc | Grow tower processing for controlled environment agriculture system |
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| US12004459B2 (en) | 2019-11-12 | 2024-06-11 | Spacesaver Corporation | High density mobile plant cultivation system |
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