IT202100015074A1 - Sistema per la coltura di esseri viventi fotosintetici, quali piante o simili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: ?Sistema per la coltura di esseri viventi fotosintetici, quali piante o simili?

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un sistema per la coltura di esseri viventi fotosintetici, quali piante o simili comprendente una struttura di supporto di una pluralit? di ripiani su cui coltivare dette piante.

Inoltre i ripiani risultano posizionati uno sovrapposto all?altro, lungo un asse verticale, in modo da identificare uno spazio interposto tra la faccia superiore di un ripiano e la faccia inferiore del ripiano sovrastante, il quale spazio ? atto a coltivare le piante.

Quella appena descritta ? la comune configurazione delle serre verticali note allo stato dell?arte, ossia che prevedono la coltivazione di piante su pi? ripiani, disposti verticalmente uno sull?altro.

Il sistema oggetto della presente invenzione, cos? come le serre verticali note allo stato dell?arte, non ? limitato ad una disposizione dei ripiani in modo allineato lungo l?asse verticale, ma con il termine ?sovrapposti? si intende che i ripiani sono posizionati uno superiormente o inferiormente all?altro rispetto ad una direzione verticale, senza prevedere necessariamente che il ripiano superiore copra il ripiano inferiore.

Le serre verticali note allo stato dell?arte hanno l?ovvio vantaggio di ridurre fortemente gli ingombri a parit? di piante coltivate, in quanto non richiedono una estensione orizzontale del terreno di coltivazione, ma sfruttano lo spazio in verticale.

Risulta evidente come le serre verticali note allo stato dell?arte richiedano la presenza di sorgenti luminosi artificiali, in quanto la maggior parte delle piante presenti nei ripiani inferiori risulta soggetta all?ombra dei ripiani superiori e non viene irradiata con la quantit? di luce necessaria alla loro crescita.

Inoltre, anche in caso di presenza di sorgenti luminose artificiali, ? necessario prevedere una attenta e precisa progettazione dell?impianto luminoso, al fine di ottenere il corretto compromesso tra energia luminosa irradiata ed energia luminosa assorbita dalle piante.

Tale progettazione, oltre ad essere complessa da un punto di vista impiantistico, prevede costi ingenti, sia per la realizzazione che per la manutenzione, anche a causa del consumo di energia elettrica richiesta.

Esiste dunque una necessit? non soddisfatta dai sistemi noti allo stato dell?arte, di realizzare una serra verticale che consenta la coltivazione di piante utilizzando sia luce naturale, che luce artificiale e che ottimizzi l?emissione o l?assorbimento di radiazione luminosa, sulla base delle necessit? delle piante.

Esiste inoltre la necessit? di realizzare un sistema che possa consentire la coltivazione di piante, in modo da sfruttare in maniera ottimizzata la luce naturale, anche, ma non esclusivamente, in ambienti di scarsa luminosit?, come ad esempio grotte naturali o artificiali.

La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra realizzando un sistema come descritto in precedenza, in cui ? previsto un dispositivo di cattura di una sorgente luminosa, il quale dispositivo di cattura ? posizionato superiormente al ripiano pi? alto.

Sono presenti mezzi di trasmissione della sorgente luminosa collegati al dispositivo di cattura, i quali mezzi di trasmissione sono configurati per la trasmissione della sorgente luminosa dal ripiano pi? alto ai ripiani inferiori.

Sono inoltre previsti mezzi di attivazione/inattivazione del dispositivo di cattura e dei mezzi di trasmissione.

Come risulter? evidente dalla seguente descrizione, l?attivazione e disattivazione del dispositivo di cattura e dei mezzi di trasmissione consente di irradiare secondo intervalli di tempo prestabiliti le piante ai vari ripiani, in modo che ogni ripiano sia irradiato dalla sorgente luminosa durante un periodo preciso.

Il sistema oggetto della presente invenzione sfrutta il fenomeno della fotosaturazione delle piante.

Infatti, nella fotosintesi clorofilliana, le piante assorbono la radiazione luminosa secondo una sorta di isteresi della quantit? di luce che possono assorbire.

Infatti, una volta raggiunta la soglia di foto saturazione la pianta, anche se esposta alla luce, non porta avanti il processo di fotosintesi.

Raggiunta la soglia di fotosaturazione la fotosintesi continua al suo tasso massimo e non riesce a sfruttare l?irraggiamento in eccesso.

Se l?irraggiamento continua ad aumentare, il tasso di fotosintesi diminuisce fino a azzerarsi a causa di danni temporanei o permanenti al fotosistema.

La presente invenzione, dunque, si prefigge lo scopo di sfruttare l?eccesso di irraggiamento ad un ripiano, per distribuirlo ai ripiani inferiori.

Inoltre il processo biologico di fotosintesi non ? istantaneo, ossia non inizia nel momento stesso di generazione della luce, ma ha un periodo di latenza, ossia inizia dopo un determinato periodo rispetto alla generazione della sorgente luminosa.

Allo stesso modo, il processo di fotosintesi non si interrompe non appena cessa la radiazione luminosa, ma, anche in questo caso, ha un periodo di latenza.

Ne consegue che il processo di fotosintesi inizia dopo un determinato periodo dall?erogazione della sorgente luminosa e termina dopo un determinato periodo rispetto alla cessazione della sorgente luminosa.

Il sistema oggetto della presente invenzione sfrutta dunque questa sorta di isteresi, ottimizzando la trasmissione dell?energia luminosa durante i detti periodi di isteresi.

Ne consegue che le piante di un determinato ripiano potranno portare avanti il processo di fotosintesi anche se si trovano all?interno di un comparto buio, in modo tale per cui l?energia luminosa sia trasferita ai ripiani sottostanti.

La presente invenzione sfrutta la tecnologia dell?illuminazione pulsata, in cui si alternano periodi di buio e di luce con determinate frequenze.

Questo perch? al buio il tasso di fotosintesi diminuisce, ma impiega un breve tempo prima di interrompersi, cio? la pianta continua a fotosintetizzare anche al buio.

A questa fase segue la riaccensione della luce, in cui il fotosistema si riattiva gradualmente anche se il flusso di luce ? da subito quello nominale.

Se si aumenta molto la frequenza delle fasi luce/buio, il fotosistema non sar? al tasso caratteristico del flusso della fase di luce, , ma su valori analoghi a quelli che si avrebbero distribuendo un flusso luminoso continuo pi? basso, a parit? di consumo di energia.

Si ottiene dunque una ottimizzazione dell?energia di radiazione necessaria per consentire lo svolgimento del processo di fotosintesi clorofilliana di tutte le piante all?interno della struttura di supporto.

Inoltre la veicolazione e la trasmissione verticale della luce consente di realizzare serre verticali anche attraverso la luce naturale che irradia solo il ripiano posto pi? in alto.

Secondo una forma esecutiva, ? possibile prevedere di differenziare le tipologie di coltivazioni in base al ripiano, dedicando i ripiani inferiori a coltivazioni che necessitano una inferiore quantit? di luce rispetto alle coltivazioni dei piani superiori.

? inoltre possibile prevedere una combinazione di luce naturale e sorgenti di luce artificiale, al fine di sopperire all?eventuale mancanza di luce naturale.

Le varianti esecutive che verranno qui di seguito descritte sono volte a migliorare e a rendere industrializzabile il concetto generale appena descritto e a consentire una ottimizzazione della realizzazione della struttura di supporto appartenente al sistema oggetto della presente invenzione.

Secondo una prima forma esecutiva, i mezzi di trasmissione comprendono un canale di trasmissione configurato per trasmettere la radiazione luminosa da un ripiano all?altro e una pluralit? di elementi diffusori collegati al canale di trasmissione, essendo previsto almeno un elemento diffusore per ogni ripiano.

La presenza di un elemento diffusore per ripiano, consente di regolare la quantit? della luce erogata in maniera precisa per ogni ripiano, preferibilmente mediante un sistema di regolazione che pu? far variare il duty cycle di illuminazione di ogni ripiano.

In particolare, il dispositivo di cattura e gli elementi diffusori passano da una condizione attiva, in cui trasmettono la sorgente luminosa ai ripiani inferiori, ad una condizione inattiva, in cui non trasmettono la sorgente luminosa ai ripiani inferiori.

Il canale di trasmissione ? dunque un mezzo in cui si sposta la radiazione luminosa e il passaggio della radiazione luminosa ? consentito sulla base della attivazione/disattivazione del dispositivo di cattura e degli elementi diffusori.

Secondo una forma attuativa, la trasmissione della luce ai ripiani sottostanti ? ottenuta sulla base della quantit? di irraggiamento per ogni ripiano.

Per questo motivo, vantaggiosamente, i mezzi di attivazione/inattivazione possono comprendere almeno un dispositivo di rilevazione dell?irraggiamento luminoso in ogni ripiano.

Tale variante risulta particolarmente vantaggiosa in quanto, per molte tipologie di piante, la fotosaturazione, ossia la quantit? di irraggiamento misurata in watt/metro quadro, ? nota.

In questo modo ? possibile adattare l?attivazione/disattivazione della trasmissione della luce sulla base delle tipologie di coltivaizoni presenti sui diversi ripiani.

Il dispositivo di cattura e gli elementi diffusori possono essere realizzati in uno dei qualsivoglia modi noti allo stato dell?arte, purch? possano essere attivati/disattivati per consentire il passaggio della radiazione luminosa all?interno del canale di trasmissione.

Ad esempio, gli elementi diffusori possono essere realizzati attraverso elementi di schermatura, che vengono spostati attraverso appositi meccanismi di movimentazione, in modo da interferire/non interferire con il canale di trasmissione della radiazione luminosa.

Similmente, il dispositivo di cattura pu? essere realizzato secondo un ulteriore elemento filtrante che interferisce/non interferisce con la sorgente di generazione della radiazione luminosa.

Vantaggiosamente, i mezzi di attivazione/inattivazione sono configurati per controllare in maniera indipendente ogni singolo elemento diffusore e il dispositivo di cattura mediante un sistema elettronico di controllo.

Secondo una forma esecutiva preferita, il dispositivo di cattura ? costituito da un primo elemento a sezione parabolica disposto con la concavit? rivolta verso il cielo del ripiano e da un secondo elemento a sezione parabolica, di dimensioni inferiori rispetto al primo elemento a sezione parabolica, posto superiormente al primo elemento a sezione parabolica e con la concavit? rivolta in direzione del primo elemento a sezione parabolica.

Una estremit? del canale di trasmissione risulta inoltre posta in uno spazio identificato tra i due elementi a sezione parabolica.

In particolare, il primo e il secondo elemento a sezione parabolica passano da una condizione trasparente, corrispondente alla condizione inattiva del dispositivo di cattura, ad una condizione riflettente, corrispondente alla condizione attiva del dispositivo di cattura.

Come verr? descritto successivamente, attraverso l?illustrazione di alcuni esempi esecutivi, ? prevista una lente, volta a focalizzare la radiazione luminosa in ingresso al canale di trasmissione.

Per ottimizzare l?effetto di focalizzazione della radiazione luminosa, preferibilmente, l?estremit? del canale di trasmissione ? posta in corrispondenza del fuoco del secondo elemento a sezione parabolica.

Secondo un perfezionamento, gli elementi diffusori possono essere realizzati in maniera simile al dispositivo di cattura.

In particolare, ciascun elemento diffusore ? costituito da un terzo elemento a sezione parabolica disposto con la concavit? rivolta verso il cielo del ripiano e da un quarto elemento a sezione parabolica, di dimensioni maggiori rispetto al terzo elemento a sezione parabolica, posto superiormente al terzo elemento a sezione parabolica e con la concavit? rivolta in direzione del terzo elemento a sezione parabolica.

Il canale di trasmissione passa attraverso almeno il terzo elemento a sezione parabolica.

Inoltre, il terzo e il quarto elemento a sezione parabolica passano da una condizione trasparente, corrispondente alla condizione attiva del dispositivo diffusore, ad una condizione riflettente, corrispondente alla condizione inattiva del dispositivo diffusore.

Il passaggio dalla condizione trasparente alla condizione riflettente ? preferibilmente ottenuto attraverso un cambio di stato delle pareti costituenti gli elementi a sezione parabolica.

Per questo motivo tali elementi comprendono vetri che diventano trasparenti o riflettenti in base alla corrente elettrica che li percorre.

Tali vetri sono noti allo stato dell?arte con il marchio di Priva-Lite? e sono comprendono materiali che, polarizzati, possono modificare la trasparenza del vetro stesso.

In accordo a tale configurazione, i mezzi di attivazione/inattivazione sono collegati agli elementi diffusori e al dispositivo di cattura attraverso cavi di collegamento elettrico, comprendendo i mezzi di attivazione/inattivazione una unit? di controllo configurata per impostare la corrente elettrica da inviare agli elementi diffusori e al dispositivo di cattura.

Secondo una ulteriore variante attuativa, i mezzi di attivazione/inattivazione sono configurati per impostare gli elementi diffusori e il dispositivo di cattura nella condizione attiva secondo intervalli di tempo prestabiliti.

In questo modo ? possibile regolare la trasmissione della luce tra i ripiani, in modo da alternare i periodi di luce/ombra sulla base del ciclo di fotosintesi delle varie piante sui vari ripiani, al fine che le piante ?non si accorgano? che ? cessata la radiazione luminosa, mentre stanno terminando il ciclo di fotosintesi.

Ne consegue che, gestendo elettronicamente le fasi di luce/ombra per ogni ripiano con tempistiche molto veloci, ad esempio nell?ordine dei decimi di secondo, ? possibile garantire una luce pi? attenuata, ma praticamente ?costante? per i vari ripiani traguardando il raggiungimento della soglia di foto saturazione per ciascuna pianta e cos? ottimizzando la illuminazione di coltivazione senza attivare i processi di protezione da luce eccessiva propri delle stesse piante.

Come anticipato, il sistema oggetto della presente invenzione consente la realizzazione di serre verticali che sfruttano la luce naturale, prevista in ingresso al ripiano pi? alto.

Tuttavia, ? possibile prevedere che il sistema sfrutti luce naturale e luce artificiale in alternativa od in combinazione.

Per questo motivo, la struttura di supporto comprende una sorgente di generazione di una radiazione luminosa.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

la figura 1 illustra uno schema esemplificativo di una vista in sezione del sistema oggetto della presente invenzione, secondo una possibile forma esecutiva;

le figure 2a e 2b illustrano la variante di figura 1, secondo due differenti condizioni di funzionamento delle componenti del sistema;

la figura 3 illustra uno schema esemplificativo di una vista in sezione del sistema oggetto della presente invenzione, secondo una ulteriore forma esecutiva;

le figure 4a e 4b illustrano la variante di figura 3, secondo due differenti condizioni di funzionamento delle componenti del sistema.

Si specifica che le figure allegate alla presente domanda di brevetto illustrano solo alcune possibili forme esecutive del sistema per la coltura vivaistica di piante oggetto della presente invenzione, per meglio comprenderne i vantaggi e le caratteristiche descritte.

Tali forme esecutive sono dunque da intendersi a puro scopo illustrativo e non limitativo al concetto inventivo della presente invenzione, ossia quello di realizzare una serra verticale in grado di sfruttare in maniera ottimizzata la luce, rendendo possibile anche l?utilizzo di luce naturale.

Con particolare riferimento alla figura 1, viene illustrato uno schema esemplificativo del sistema oggetto della presente invenzione.

Il sistema oggetto dell?invenzione presenta una serra verticale che comprende una struttura di supporto (non illustrata nelle figure) realizzata secondo uno dei qualsivoglia modi noti allo stato dell?arte.

La struttura di supporto supporta una pluralit? di ripiani 1, 2 su cui coltivare piante 5.

I ripiani 1, 2 sono posizionati uno sovrapposto all?altro, lungo un asse verticale, in modo da identificare uno spazio 100, 110 interposto tra la faccia superiore di un ripiano 2 e la faccia inferiore del ripiano sovrastante 1, il quale spazio ? atto a coltivare le piante 5.

La figura 1 illustra una vista di una sezione di parte delle componenti del sistema oggetto della presente invenzione, in cui si ipotizza la generazione di una sorgente luminosa generata nella parte superiore del sistema, ossia superiormente al ripiano 1.

Inoltre in figura 1 ? illustrata una vista del sistema con due ripiani 1 e 2, ma come verr? descritto successivamente e con riferimento alla figura 3, risulter? evidente come il sistema oggetto della presente invenzione possa essere realizzato con un numero qualsivoglia di ripiani.

In particolare, il sistema comprende un dispositivo di cattura della luce 3 della sorgente luminosa, posizionato superiormente al ripiano pi? alto 1.

La sorgente luminosa irradia lo spazio 100 relativo alle piante coltivate sul ripiano 1, ma pu? essere trasferita al ripiano inferiore grazie alla presenza di mezzi di trasmissione, costituiti da un canale di trasmissione 40 e da elementi diffusori 4. Il canale di trasmissione pu? ad esempio essere costituito da un qualsiasi mezzo configurato per trasportare l?energia luminosa, come ad esempio una fibra ottica o una guida luce.

In figura 1 sono illustrati due dispositivi di cattura 3 collegati otticamente a due corrispondenti elementi diffusori 4 attraverso due canali di trasmissione 40, ma risulta evidente come sia possibile prevedere un numero qualsivoglia di tali componenti.

Preferibilmente, per semplicit? costruttiva, ad un dispositivo di cattura 3 corrisponde un elemento diffusore 4 per ripiano ed un unico canale di trasmissione 40.

Secondo la variante esecutiva illustrata in figura 1, il dispositivo di cattura 3 ? costituito da un primo elemento a sezione parabolica 31 disposto con la concavit? rivolta verso il cielo del ripiano 1 e da un secondo elemento a sezione parabolica 32, posto superiormente al primo elemento a sezione parabolica 31 e con la concavit? rivolta in direzione del primo elemento a sezione parabolica 31.

Il secondo elemento a sezione parabolica 32 presenta dimensioni inferiori rispetto al primo elemento a sezione parabolica 31.

Gli elementi a sezione parabolica 31 e 32 sono preferibilmente costituiti da elementi a conca.

? possibile, tuttavia, prevedere una qualsiasi forma tridimensionale che abbia una sezione parabolica, come ad esempio forme ad imbuto, semicilindriche o simili.

La forma a conca consente, come risulter? evidente dalla successiva descrizione, di raccogliere al meglio la luce per poterla o irradiare nello spazio 100 o trasmetterla al canale di trasmissione 40.

L?elemento diffusore 4 ? realizzato in maniera del tutto simile al dispositivo di cattura 3, ma ? disposto in maniera speculare, ossia presenta un terzo elemento a sezione parabolica 41 disposto con la concavit? rivolta verso il cielo del ripiano 2 e da un quarto elemento a sezione parabolica 42, di dimensioni maggiori rispetto al terzo elemento a sezione parabolica 41, e posto superiormente al terzo elemento a sezione parabolica 41 e con la concavit? rivolta in direzione del terzo elemento a sezione parabolica 41.

Tutti gli elementi a sezione parabolica 31, 32, 41, 42 sono realizzati di un materiale tale per cui passano da una condizione di trasparenza, ossia in cui risultano trasparenti alla radiazione luminosa, ad una condizione riflettente, ossia in cui riflettono la radiazione luminosa.

Come si vedr? successivamente, il passaggio dalla condizione trasparente alla condizione riflettente consente di attivare/disattivare la trasmissione della sorgente luminosa ai ripiani inferiori.

Per come sono realizzati, la condizione trasparente del dispositivo di cattura 3 disabilita la trasmissione ai ripiani inferiori, mentre la condizione riflettente abilita la trasmissione.

Viceversa, la condizione trasparente dell?elemento diffusore 4 abilita la trasmissione ai ripiani inferiori, mentre la condizione riflettente disabilita la trasmissione della sorgente luminosa ai ripiani inferiori.

Secondo la variante illustrata in figura 1, il canale di trasmissione 41 presenta due estremit?, una estremit? superiore ed una estremit? inferiore, poste rispettivamente nel fuoco delle parabole del secondo elemento a sezione parabolica 32 e del terzo elemento a sezione parabolica 41.

Vantaggiosamente, in corrispondenza dell?estremit? superiore del canale di trasmissione 40, ? prevista una lente di focalizzazione 401, mentre in corrispondenza dell?estremit? inferiore ? prevista una lente di diffusione 402.

Come risulta evidente dalla figura 1, il canale di trasmissione 40 presenta l?estremit? superiore nello spazio identificato dal primo 31 e dal secondo 32 elemento a sezione parabolica, mentre presenta l?estremit? inferiore nello spazio compreso tra il terzo 31 e il quarto 42 elemento a sezione parabolica.

Per regolare il passaggio dalla condizione trasparente alla condizione riflettente, sono presenti mezzi di attivazione/inattivazione non illustrati nelle figure.

Secondo una forma attuativa preferita, gli elementi a sezione parabolica 31, 32, 41, 42 sono costituiti da vetri noti allo stato dell?arte con il marchio di Priva-Lite?, che passano da vetri trasparenti a vetri riflettenti grazie alle caratteristiche di correnti elettriche che li percorrono.

Per questo motivo, preferibilmente, i mezzi di attivazione/inattivazione sono collegati elettricamente agli elementi a sezione parabolica 31, 32, 41, 42 e presentano una unit? di generazione di energia elettrica, unitamente ad una unit? di elaborazione.

L?unit? di elaborazione genera segnali di comando da inviare agli elementi a sezione parabolica, in particolare intensit? di corrente elettrica in modo da modificare la condizione di trasparente o riflettente anche con variazioni progressive per veicolare la luce con vari gradi di intensit? nei i vari ripiani.

Le correnti sono preferibilmente generate in modo che, secondo intervalli prestabiliti, solamente un ripiano sia irraggiato della energia luminosa, in modo da sfruttare l?effetto di fotosaturazione delle piante 5.

Secondo una possibile forma esecutiva, la durata delgi intervalli pu? essere stabilita sulla base dell?irraggiamento di ogni ripiano e/o sulla base della tipologia di piante coltivate su ogni ripiano.

In base alle caratteristiche del sistema descritte, le figure 2a e 2b illustrano il funzionamento di tale sistema.

In figura 2a, gli elementi a sezione parabolica 31 e 32 si trovano in condizione trasparente, per cui la sorgente luminosa, illustrata con la freccia A, che viene generata nella parte superiore del ripiano 1 trapassa gli elementi 31 e 32, trasparenti, e irradia interamente lo spazio 100 del ripiano 1.

Ne consegue che il ripiano 1 ? illuminato dalla radiazione luminosa, mentre lo spazio 110 del ripiano 2 ? al buio.

Si specifica che, preferibilmente, i dispositivi di cattura 3 e gli elementi diffusori 4 sono controllati in maniera indipendente per ogni ripiano 1, 2, tuttavia ? possibile prevedere che anche ogni singolo elemento parabolico sia controllato autonomamente.

Infatti, con riferimento alla figura 2a, ? sufficiente che solamente l?elemento a sezione parabolica 31 sia trasparente per diffondere la luce all?interno dello spazio 100, mentre l?elemento a sezione parabolica 32 pu? essere in qualsivoglia condizione, sebbene nel caso fosse nello stato riflettente produrrebbe un?ombra indesiderata e inutile nel ripiano 1.

La figura 2b illustra un cambiamento di stato del sistema oggetto della presente invenzione, in cui i mezzi di attivazione/inattivazione generano segnali di corrente da inviare agli elementi a sezione parabolica 31, 32, 41, 42 in modo che sia il dispositivo di cattura 3 che l?elemento diffusore 4 siano in condizione riflettente.

Quando le superfici degli elementi a sezione parabolica 31 e 32 sono polarizzate, esse risultano completamente riflettenti a specchio e il raggio di luce, indicato con la freccia B, viene riflesso dalla prima superficie parabolica dell?elemento 31, convergendo sulla seconda superficie parabolica dell?elemento 32, anch?essa riflettente che focalizza ulteriormente i raggi nel punto dove la lente di concentrazione 401 permette di iniettarli nel canale di trasmissione 40, come ad esempio una guida luce. Il tal modo il ripiano 1 risulta al buio. Tutti i raggi vengono incanalati nella guida luce 40, che attraversa il ripiano 1 e giunge all?elemento diffusore 4, in condizione riflettente.

I raggi di luce incanalati nella guida luce 40, attraverso la lente di diffusione 402, vengono diffusi verso le superfici riflettenti dell?elemento 42, freccia C, che cos? procede a diffonderli e ad illuminare il ripiano 2.

La forma a parabola degli elementi 31, 32, 41, 42 consente di catturare la sorgente luminosa, indipendentemente dalla direzione di provenienza di quest?ultima.

Inoltre, nel caso di provenienza di luce dall?alto del ripiano 1, un corretto posizionamento dell?elemento a sezione parabolica 31 in corrispondenza della parete di cielo del ripiano stesso, consente di catturare tutta la luce all?interno della zona identificata dalla parte concava dell?elemento a sezione parabolica 31.

Come anticipato, il sistema oggetto della presente invenzione non ? limitato a due singoli ripiani, come illustrato nelle figure da 1 a 2b, ma il funzionamento e le caratteristiche descritte possono essere previste per tre o pi? ripiani.

In questo caso, figura 3, il canale di trasmissione 40, ossia la guida luce 40, invece di interrompersi nella parte superiore del ripiano 2, si estende per tutta la altezza della serra, come illustrato in figura 3.

Preferibilmente, a differenza della variante esecutiva illustrata nelle figure precedenti, ogni ripiano, a differenza della lente 401, presenta un elemento ottico 403, per ogni elemento diffusore 4, il cui funzionamento verr? descritto successivamente..

Il funzionamento in caso di una pluralit? di ripiani ? molto simile a quello descritto in precedenza e viene brevemente riassunto relativamente alle figure 4a e 4b.

In figura 4a il dispositivo di cattura 3 ? in condizione trasparente, per cui la sorgente luminosa, generata nella parte superiore del ripiano 1, si diffonde all?interno della zona 100 del ripiano 1, senza essere trasmessa al ripiano 2.

In figura 4b, invece, l?elemento di cattura 3 ? in condizione riflettente, per cui la radiazione della sorgente luminosa viene riflessa e trasmessa nella guida luce 40 secondo le modalit? descritte in precedenza.

Una volta che la radiazione luminosa ? convogliata all?interno della guida luce 40, tale radiazione viene trasmessa ai ripiani sottostanti al ripiano 1.

La trasmissione avviene grazie all?elemento ottico 403, che viene preferibilmente telecontrollato, in modo da variare il funzionamento del sistema.

L?elemento ottico 403, tramite un controllo elettronico, pu? assumere funzioni di lente diffusiva, esattamente come la lente 402, nel caso si voglia illuminare il ripiano corrispondente, oppure di semplice lente neutra (senza alcuna funzione di convergenza o divergenza) nel caso in cui si voglia far passare il fascio luminoso che attraversa la guida luce 40 per illuminare i ripiani inferiori.

Dunque la modifica dello stato dell?elemento 403 consente di diffondere la luce all?interno del corrispondente ripiano o di consentire il passaggio della luce ai ripiani sottostanti.

Combinando opportunamente sia la doppia funzione dell?elemento ottico 403, sia la condizione degli elementi a sezione parabolica 41, 42, si consente la diffusione della luce in un singolo ripiano inferiore al primo.

Nel caso in cui l?elemento diffusore 4 sia in condizione riflettente, come nel caso di figura 2b, e l?elemento ottico 403 in condizione di diffusione come la lente 402, la luce irradia la zona 110 del ripiano 2.

Nel caso in cui l?elemento diffusore 4 sia in condizione trasparente e l?elemento ottico 403 in condizione neutra, la radiazione luminosa percorre la guida luce 40, non trova impedimento in corrispondenza dell?elemento ottico 403, per cui pu? essere trasmessa ai ripiani sottostanti al ripiano 2.

I ripiani sottostanti al ripiano 2 saranno dunque illuminati o al buio sulla base della condizione degli elementi diffusori 4 e dell?elemento ottico 403 di ogni ripiano, il cui funzionamento ? uguale a quello descritto per il ripiano 2.

Vantaggiosamente l?unit? di controllo della condizione trasparente/riflettente degli elementi a sezione parabolica 31, 32, 41, 42 ? la medesima degli elementi ottici 403.

Si specifica infine che il sistema oggetto della presente invenzione pu? presentare, come le serre verticali note allo stato dell?arte, un sistema di irrigazione atto all?irrigazione delle piante 5.

Tale sistema di irrigazione pu? ad esempio essere costituito da uno o pi? condotti previsti nelle pareti di cielo di ogni ripiano o per imbibizione tramite sistemi di irrigamento presenti nei ripiani stessi.

Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono state mostrate nei disegni e descritte in dettaglio.

Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, essa intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definito nelle rivendicazioni.

L?uso di ?ad esempio?, ?ecc.?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato.

L?uso di ?include? significa ?include, ma non limitato a? a meno che non altrimenti indicato.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Sistema per la coltura di esseri viventi fotosintetici, quali piante (5) o simili comprendente una struttura di supporto di una pluralit? di ripiani (1, 2) su cui coltivare dette piante (5),

essendo i detti ripiani (1, 2) posizionati uno sovrapposto all?altro, lungo un asse verticale, in modo da identificare uno spazio (100, 110) interposto tra la faccia superiore di un ripiano e la faccia inferiore del ripiano sovrastante, il quale spazio (100, 110) ? atto a coltivare le piante,

caratterizzato dal fatto che

? previsto un dispositivo di cattura (3) di una sorgente luminosa (A, B, C), il quale dispositivo di cattura (3) ? posizionato superiormente al ripiano pi? alto (1),

essendo presenti mezzi di trasmissione della sorgente luminosa (a, B, C) collegati a detto dispositivo di cattura (3), i quali mezzi di trasmissione sono configurati per la trasmissione della sorgente luminosa (A, B, C) dal ripiano pi? alto (1) ai ripiani inferiori,

essendo previsti mezzi di attivazione/inattivazione del detto dispositivo di cattura (3) e dei detti mezzi di trasmissione.

2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i detti mezzi di trasmissione comprendono un canale di trasmissione (40) configurato per trasmettere la radiazione luminosa (A, B, C) da un ripiano all?altro e una pluralit? di elementi diffusori (4) collegati a detto canale di trasmissione (40).

3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui il detto dispositivo di cattura (3) e i detti elementi diffusori (4) passano da una condizione attiva, in cui trasmettono la sorgente luminosa (A, B, C) ai ripiani inferiori, ad una condizione inattiva, in cui non trasmettono la sorgente luminosa (A, B, C) ai ripiani inferiori.

4. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto dispositivo di cattura (3) ? costituito da un primo elemento a sezione parabolica (31) disposto con la concavit? rivolta verso il cielo del ripiano (1) e da un secondo elemento a sezione parabolica (32), di dimensioni inferiori rispetto al primo elemento a sezione parabolica (31), posto superiormente al detto primo elemento a sezione parabolica (31) e con la concavit? rivolta in direzione del primo elemento a sezione parabolica (31), essendo una estremit? (401) del canale di trasmissione (40) posta in uno spazio identificato tra i due elementi a sezione parabolica, il detto primo (31) e il detto secondo (32) elemento a sezione parabolica passando da una condizione trasparente, corrispondente alla condizione inattiva del detto dispositivo di cattura (3), ad una condizione riflettente, corrispondente alla condizione attiva del detto dispositivo di cattura (3).

5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui l?estremit? (402) del canale di trasmissione (40) ? posta in corrispondenza del fuoco del secondo elemento a sezione parabolica (32).

6. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui ciascun elemento diffusore (4) ? costituito da un terzo elemento a sezione parabolica (41) disposto con la concavit? rivolta verso il cielo del ripiano (2) e da un quarto elemento a sezione parabolica (42), di dimensioni maggiori rispetto al terzo elemento a sezione parabolica (41), posto superiormente a detto terzo elemento a sezione parabolica (41) e con la concavit? rivolta in direzione del terzo elemento a sezione parabolica (41), passando il canale di trasmissione (40) attraverso il detto terzo elemento a sezione parabolica (41), il detto terzo (41) e il detto quarto (42) elemento a sezione parabolica passando da una condizione trasparente, corrispondente alla condizione attiva del detto dispositivo diffusore (4), ad una condizione riflettente, corrispondente alla condizione inattiva del detto dispositivo diffusore (4).

7. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui i detti mezzi di attivazione/inattivazione sono configurati per controllare in maniera indipendente ogni singolo elemento diffusore (4) e il dispositivo di cattura (3).

8. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui i detti mezzi di attivazione/inattivazione sono collegati agli elementi diffusori (4) e al dispositivo di cattura (3) attraverso cavi di collegamento elettrico, comprendendo i mezzi di attivazione/inattivazione una unit? di controllo configurata per impostare la corrente elettrica da inviare agli elementi diffusori (4) e al dispositivo di cattura (3).

9. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui i detti mezzi di attivazione/inattivazione sono configurati per impostare gli elementi diffusori (4) e il dispositivo di cattura (3) nella condizione attiva secondo intervalli di tempo prestabiliti.

10. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui i mezzi di attivazione/inattivazione comprendono un dispositivo di rilevazione della quantit? di energia luminosa per ogni ripiano.