KR102201759B1 - 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 청결화하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 청결화하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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개리 브렛 밀러
마크 제럴드 스탓
토드 개릿 튜렐러
마이클 스테판 허스트
앨런 레이 벤틀리
테일러 존 우드버리
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그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨
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Abstract

여기에서 개시되는 실시예들은 일반적으로, 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이의 비움 및/또는 청결화를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 조립 라인 그로우 포드 내의 카트에 연결된 트레이를 청결화시키기 위한 살균 콤포넌트가 개시된다. 상기 살균 콤포넌트는 트랙(track)에 연결되어 상기 카트 및 트레이가 상기 트랙을 거쳐서 상기 살균 콤포넌트 안에 수용된다. 상기 살균 콤포넌트는: 상기 트랙의 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전되게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여 상기 트랙에 있는 개구 및 상기 카트의 저부 단부에 있는 통공을 통하여 연장가능한, 제1 액츄에이터 아암; 상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결된 액츄에이터 동력부; 및 콘트롤러를 포함한다. 상기 콘트롤러는 살균 콤포넌트 내에 있는 액츄에이터 동력부에 통신상 연결된다.

Description

조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 청결화하기 위한 시스템 및 방법
[상호 참조]
본원은 2018.3.20.자로 출원된 미국출원 제15/926,746호에 기초한 우선권 주장을 수반하고, 미국출원 제15/926,746호는 2017.6.14.자로 출원된 미국 가출원 제62/519,442호와 2017.6.14.자로 출원된 미국 가출원 제62/519,304호에 기초한 우선권 주장을 수반하는바, 이 출원들은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다.
[기술 분야]
여기에서 개시되는 실시예들은 일반적으로 트랙을 따라 이동하는 트레이를 청결화시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이고, 구체적으로는 조립 라인 그로우 포드(assembly line grow pod: 조립 라인 형태의 재배 시설)의 일부분인 트레이를 청결화 및/또는 살균하기 위한 실시예에 관한 것이다.
수십 년 동안 농작물 재배 기술이 향상되어 왔음에도 불구하고, 여전히 오늘날의 농업 및 작물 산업에는 많은 문제점들이 있다. 일 예로서, 기술의 진보로 인하여 다양한 농작물들의 생산량 및 효율이 증대되었으나, 날씨, 질병, 전염병 등과 같은 많은 요인들이 수확에 영향을 줄 수 있다. 또한, 미국에서는 현재 미국 인구를 위한 식품을 적절히 제공할 수 있는 적당한 농가가 있으나, 다른 국가들 및 미래의 인구는 적절한 양의 음식을 제공할 충분한 농가가 없을 수도 있다.
산업용 그로우 포드는 통상적인 농가에서의 공간보다 작은 공간에서 농작물을 보다 효율적으로 재배함을 가능하게 해 왔다. 그러나, 다종의 농작물을 반복적으로 재배하고 수확하기 위해서는, 농작물 식물들이 성장하는 트레이들 및 카트들이 조립 라인 방식으로 계속적으로 비워지고, 청결화되고, 재파종(re-seed)이 수행되어야 한다. 그로우 포드에서의 도전적인 과제들 중 하나는, 트레이들에 대해 다음 농작물을 위한 재파종이 수행되기 전에 이전의 농작물 식물들을 위하여 사용된 물, 입자류, 및 그 식물를 적합하게 제거하기 위하여, 이전의 식물들이 수확된 이후에 그 트레이들을 어떻게 청결화시킬 것인가에 관한 이슈이다. 트레이들을 철저히 청결화시키는 과정은 후속되는 농작물의 생산에 있어서의 성장 및 양육에 기본적으로 중요하지만, 이것은 상당히 노동집약적이고 시간소모가 큰 것일 수 있다. 따라서, 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이의 비움 및/또는 청결화를 위한, 자동적이고 효율적인 시스템이 요망된다.
본 발명은 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 청결화하기 위한 시스템 및 방법을 제공함으로써, 종래 기술의 문제를 해결함을 목적으로 한다.
여기에서 개시되는 실시예들은 일반적으로, 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이의 비움 및/또는 청결화를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 조립 라인 그로우 포드 내의 카트에 연결된 트레이를 청결화시키기 위한 살균 콤포넌트가 개시된다. 상기 살균 콤포넌트는 트랙(track)에 연결되어 상기 카트 및 트레이가 상기 트랙을 거쳐서 상기 살균 콤포넌트 안에 수용된다. 상기 살균 콤포넌트는: 상기 트랙의 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전되게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여 상기 트랙에 있는 개구 및 상기 카트의 저부 단부에 있는 통공을 통하여 연장가능한, 제1 액츄에이터 아암; 상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결된 액츄에이터 동력부; 및 콘트롤러를 포함한다. 상기 콘트롤러는 살균 콤포넌트 내에 있는 액츄에이터 동력부에 통신상 연결된다.
다른 일 실시예에 따른 조립 라인 그로우 포드는 적어도 하나의 카트를 포함하고, 상기 카트들 각각은 트레이에 힌지결합되고(hingedly coupled) 또한 카트의 저부 단부에 통공을 구비한다. 상기 조립 라인 그로우 포드는: 상기 적어도 하나의 카트를 지지하는 트랙으로서, 개구를 구비하는, 트랙; 및 상기 트랙에 연결된 살균 콤포넌트로서, 상기 적어도 하나의 카트 및 상기 카트에 연결된 트레이 각각이 상기 트랙을 거쳐서 상기 살균 콤포넌트 안에 수용될 수 있도록 구성된 살균 콤포넌트;를 포함한다. 상기 살균 콤포넌트는: 상기 트랙 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전될 수 있게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여, 각 카트의 통공 및 상기 트랙에 있는 개구를 통해서 연장될 수 있는, 제1 액츄에이터 아암; 상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결되는 액츄에이터 동력부; 각 카트에 있는 상기 트레이의 내용물의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 자동 검사 시스템; 및 상기 액츄에이터 동력부 및 자동 검사 시스템에 통신상 연결되는 콘트롤러;를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 조립 라인 그로우 포드 내의 카트에 연결된 트레이를 청결화시키기 위한 시스템이 제공된다. 상기 트레이 청결화 시스템은: 상기 카트를 지지하는 트랙으로서, 개구를 구비한, 트랙; 및 상기 트랙에 연결되는 살균 콤포넌트로서, 상기 카트 및 트레이가 상기 트랙을 거쳐서 살균 콤포넌트 안에 수용되는, 살균 콤포넌트;를 포함한다. 상기 살균 콤포넌트는: 상기 트랙의 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전되게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여 상기 트랙에 있는 개구 및 상기 카트의 저부 단부에 있는 통공을 통하여 연장가능한, 제1 액츄에이터 아암; 상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결된 액츄에이터 동력부; 각 카트에 있는 트레이의 내용물의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 자동 검사 시스템; 및 상기 액츄에이터 동력부 및 자동 검사 시스템에 통신상 연결된 콘트롤러;를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 의해 제공되는 상기 특징들 및 추가적인 특징들은 하기 도면들을 참조로 하는 아래의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다.
도면들에 도시되어 있는 실시예들은 본질적으로 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다. 예시적인 실시예들에 관한 하기의 상세한 설명은 하기의 도면들을 참조로 하여 읽혀질 때 이해될 수 있는바, 여기에서 유사한 구성요소는 유사한 참조부호로 표시되었다.
도 1a 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 예시적인 조립 라인 그로우 포드의 제1 측면 사시도가 도시되어 있다.
도 1b 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 예시적인 조립 라인 그로우 포드의 제2 측면 사시도가 도시되어 있다.
도 2 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 조립 라인 그로우 포드의 예시적인 살균 콤포넌트로서, 카트가 관통하는 살균 콤포넌트의 길이방향 측면도가 개략적으로 도시되어 있다.
도 3 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 조립 라인 그로우 포드의 예시적인 살균 콤포넌트로서, 카트가 관통하는 살균 콤포넌트의 폭방향 측면도가 개략적으로 도시되어 있다.
도 4 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 조립 라인 그로우 포드의 예시적인 살균 콤포넌트의 예시적인 구성요소들의 블록도가 개략적으로 도시되어 있다.
도 5 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 조립 라인 그로우 포드 내에서 트레이를 청결화시키기 위한 예시적인 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
도 6 에는 여기에서 개시되는 실시예에 따른, 살균 콤포넌트에 의해 실행되는 청결화의 예시적인 과정의 흐름도가 도시되어 있다.
여기에서 개시되는 실시예들은 일반적으로 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 비우고 그리고/또는 청결화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일부 실시예는 트랙을 따르는 카트들 내의 식물들의 조립 라인을 구비하도록 구성되는바, 상기 트랙은 수직방향 상방향으로 제1 축 주위에서 감싸는 형태로 그리고 수직방향 하방향으로 제2 축 주위에서 감싸는 형태로 연장된다. 여기에서 개시되는 실시예들은 다양한 스테이션(station)들 및/또는 콤포넌트(component)들을 상호연결하는 트랙을 따라 이동하는 트레이들 및 카트들을 활용함으로써, 식물의 심기, 재배, 및 수확을 반복적으로 수행하기 위한 자동적 조립 라인을 구성하는 다양한 스테이션들 및/또는 콤포넌트들을 활용한다. 상기 반복적 수행 이전에, 트레이들에 대해서는 비움, 청결화, 및/또는 살균이 수행될 수 있다. 아래에서, 조립 라인 그로우 포드 내에서 카트에 연결된 트레이에 대해 비움 및/또는 청결화를 수행하기 위한 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b 를 참조하면, 여기에는 예시적인 조립 라인 그로우 포드(100)의 제1 측면 사시도와 제2 측면 사시도가 각각 도시되어 있다.조립 라인 그로우 포드(100)를 통과하는 트레이(105)의 비움 및/또는 청결화를 위한 시스템(1)은 하나 이상의 카트(104)들 및 카트(104)들을 유지하기 위한 트랙(102)을 포함한다. 또한 시스템(1)은 각 카트(104) 상에 지지되는 트레이(105)의 비움 및/또는 청결화를 위한 살균 콤포넌트(120)와, 살균 콤포넌트(120) 내의 액츄에이터 동력부(210)(도 2)에 통신상 연결된 콘트롤러(400)(도 4)를 포함한다. 콘트롤러(400)는 마스터 콘트롤러(106)에 통신상 연결된다.
도 1a 및 도 1b 를 참조하면, 어떤 실시예에서 트랙(102)은 상승부(102a), 하강부(102b), 및 연결부(102c)를 포함한다. 트랙(102)은 제1 축(A1) 주위로 감싸는 형태로 구성되어(도 1a 및 도 1b 에는 반시계방향으로 감싸인 것으로 도시되어 있으나, 시계방향 또는 다른 구성형태도 가능하다), 카트(104)들이 수직방향 상방향으로(즉, 도 1a 의 좌표계에서 +y 방향으로) 상승한다. 연결부(102c)는 (반드시 그래야 하는 것은 아니지만) 상대적으로 편평하고, 카트(104)들을 하강부(102b)로 전달하기 위하여 사용된다. 하강부(102b)는 제1 축(A1)에 대해 실질적으로 평행한 제2 축(A2) 주위로 감싸는 형태로 구성되어(도 1a 및 도 1b 에는 반시계방향으로 감싸인 것으로 도시되어 있으나, 시계방향 또는 다른 구성형태도 가능하다), 카트(104)들이 수직방향에서 지면 레벨을 향하여(즉, 도 1a 의 좌표계에서 -y 방향으로) 하강할 수 있다. 도 1a 및 도 1b 에는 복수의 축 주위로 감싸인 조립 라인 그로우 포드(100)가 도시되어 있으나, 이것은 일 예일 뿐이라는 점이 이해되어야 할 것이다. 여기에서 설명되는 기능을 수행하기 위하여, 임의의 형태의 조립 라인 그로우 포드(100) 또는 정적 그로우 포드(stationary grow pod)가 이용될 수 있다. 도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와 같이, 조립 라인 그로우 포드(100)는 마스터 콘트롤러(106)를 포함한다. 마스터 콘트롤러(106)는 조립 라인 그로우 포드(100)의 다양한 콤포넌트를 제어하기 위한 전산 기기 및/또는 다른 하드웨어를 포함할 수 있다. 일 예로서, 물 배분 콤포넌트, 영양분 배분 콤포넌트, 공기 배분 콤포넌트, 등이 마스터 콘트롤러(106)의 일부로서 포함될 수 있다.
물 콤포넌트(122)가 하나 이상의 물 라인(110)에 연결되고, 상기 물 라인(110)들은 조립 라인 그로우 포드(100)의 미리 결정된 영역들에서 카트(104)들에 물 및/또는 영양분을 배분한다. 물은 하나 이상의 유체 탱크(450)(도 3) 안에 저장되고, 상기 유체 탱크는 물 라인(110)에 의하여 살균 콤포넌트(120) 및/또는 물 콤포넌트(122)에 유체연결된다(fluidly connected). 유체 탱크(450)는 (i) 물, 영양분, 및/또는 식물 성장을 위한 다른 유체를 제공하고, (ii) 살균 콤포넌트(120)에 유체를 제공하고, (iii) 식물 급수로부터의 기사용 물(used water) 및/또는 카트(104)들의 세정/살균으로부터의 기사용 물을 수집하고, 그리고/또는 (iv) 물 및/또는 물 재활용 과정(water recycling process) 동안에서의 다른 유체를 저장한다. 일부 실시예에서, 물은 물의 재생(reconditioning) 또는 재활용 과정을 겪으면서 유체 탱크(450)들 간으로 전달될 수 있다. 물의 회수 및 재활용으로 인하여, 조립 라인 그로우 포드(100)는 물을 효율적으로 사용할 수 있게 되고, 폐수를 전혀 또는 거의 발생시키지 않을 수 있게 된다. 예를 들어, 기사용 물(사용된 물)은 응고(coagulation), 침강(sedimentation), 여과, 살균, 및 저장의 단계를 통해서 재활용될 수 있다.
일부 실시예에서, 카트(104)들은 트랙(102)을 따라서 조립 라인 그로우 포드(100)의 적어도 수확 콤포넌트(118), 살균 콤포넌트(120), 및 파종 콤포넌트(108)를 통과하면서 진행할 수 있다. 상기 수확 콤포넌트(118)는 트레이(105) 상의 식물들을 수확한다. 수확 콤포넌트(118)에서 식물들이 수확된 다음에는, 카트(104)들이 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이 청결화를 위한 살균 콤포넌트(120)를 통과한다. 청결화 이후에는, 카트(104)들이 파종 콤포넌트(108)로 진행하며, 파종 콤포넌트(108)는 파종이 필요한지 여부를 판별하고 이후에 파종 과정을 시작한다.
따라서, 살균 콤포넌트(120)는 조립 라인 그로우 포드(100) 내에서 수확 콤포넌트(118)와 파종 콤포넌트(108) 사이에 작동상 연결될 수 있다 (도 1b). 트레이(105) 상의 식물들이 수확된 이후, 살균 콤포넌트(120)는 수확 콤포넌트(118)로부터 트랙(102) 상의 카트(104)를 받는다. 그러나, 살균 콤포넌트(120)는 수확 콤포넌트(118)를 우회하는 보조 트랙(미도시) 상의 카트(104)를 받을 수도 있다. 이와 같은 보조 트랙은, 카트(104)에 포함된 씨앗/식물들이 죽거나 오염되거나 구제될 수 없는 등의 것으로 판별될 수 있기 때문에, 수확 콤포넌트(118)를 우회하는 카트(104)를 위하여 사용될 수 있다. 살균 콤포넌트(120)는 미사용 식물류(unused plant matter), 물, 오염물, 등을 담고 있는 트레이(105)의 내용물을 비우기 위하여 이용될 뿐만 아니라, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이 트레이(105) 및/또는 카트(104)의 청결화 및 살균을 위해 이용되기도 한다.
도 2 및 도 3 에는 조립 라인 그로우 포드(100)(도 1a 및 도 1b)의 예시적인 살균 콤포넌트(120)의 길이방향 측면도 및 폭방향 측면도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 살균 콤포넌트(120)는 트랙(102)에 연결되고, 카트(104)가 도 2 의 좌표계의 +x 방향을 향하여 살균 콤포넌트(120)를 통과하도록 진행시킨다. 도 2 에는 트랙(102)이 직선형 트랙인 것으로 도시되어 있으나, 트랙(102)은 곡선형 트랙일 수도 있다. 트랙은 하나 이상의 개구(203)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 각 카트(104)는 트레이(105) 및 바퀴들(204a-204d)을 포함한다. 상기 바퀴들(204a-204d)은 트랙(102)에 연계될 수 있다. 카트(104)는 힌지 연결부(207)에 의하여 트레이(105)에 연결된다. 카트(104)는 그 저부 단부에 통공(209)도 구비한다.
도 2 내지 도 4 에 도시된 실시예들에서, 살균 콤포넌트(120)는 내부에 배치된 액츄에이터 동력부(210)를 구비한다. 액츄에이터 동력부(210)는 콘트롤러(400)와의 정보 발신 및 수신을 위하여 콘트롤러(400)(도 4)에 통신상 연결된다. 도 2 및 도 3 을 참조하면, 액츄에이터 동력부(210)는 예를 들어 압전식 모터(예를 들어, 압전식 액츄에이터), 전기 모터(예를 들어, 리니어 모터 액츄에이터), 또는 전자기계식 모터(예를 들어, 전자기계식 액츄에이터)와 같은 구동 부품일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 그러나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서, 예를 들어 공압식 부품 및 유압식 부품을 활용하는 다른 구동 부품이 사용될 수도 있다. 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 액츄에이터 동력부(210)는 제1 액츄에이터 아암(220)의 베이스(222)에서 제1 액츄에이터 아암(220)에 연결된다. 제1 액츄에이터 아암(220)은 트랙(102) 아래에 위치하고, 트랙(102)에 있는 개구(203) 및 통공(209)를 통하여 상방향(즉, 도 3 의 좌표계에서의 +y방향)으로 연장될 수 있다. 제1 액츄에이터 아암(220)은 리니어 액츄에이터, 회전식 액츄에이터, 또는 왕복식 액츄에이터로서 작용할 수 있다. 제1 액츄에이터 아암(220)에 구비된 머리부(224)는 트레이(105)와 접촉하여 트레이(105)를 힌지 연결부(207) 주위에서(즉, 도 2 의 좌표계에서 +x방향을 따르는 축 주위에서) 반시계방향으로 회전시킨다. 일부 실시예에서는, 제1 액츄에이터 아암(220)이 트레이(105)를 대략 90도 또는 그 이상으로(일부 실시예에서는, 대략 180도 또는 그 이상으로) 회전시키는데 필요한 거리만큼 연장된다. 다시 말하면, 제1 액츄에이터 아암(220)은 트레이(105)의 내용물이 비워지게끔 트레이(105)가 뒤집어지게 할 수 있다.
도 2 및 도 3 에 도시된 것과 같은 일부 실시예에서, 액츄에이터 동력부(210)는 제2 액츄에이터 아암(230)의 베이스(232)에서 제2 액츄에이터 아암(230)에 연결된다. 제2 액츄에이터 아암(230)은 도 2 에 도시된 좌표계의 +x방향을 따라서 제1 액츄에이터 아암(220)으로부터 더 하류에 위치한다. 제2 액츄에이터 아암(230)에 구비된 머리부(234)는 트레이(105)와 접촉하여 트레이(105)를 힌지 연결부(207) 주위에서(즉, 도 2 의 좌표계에서 -x방향을 따르는 축 주위에서) 시계방향으로 회전시킨다. 도 2 및 도 3 에 도시된 것과 같은 일부 실시예에서, 액츄에이터 동력부(210)는 제3 액츄에이터 아암(240)의 베이스(242)에서 제3 액츄에이터 아암(240)에 연결된다. 제3 액츄에이터 아암(240)은 도 2 에 도시된 좌표계의 +x방향을 따라서 제1 액츄에이터 아암(220) 및 제2 액츄에이터 아암(230)으로부터 더 하류에 위치한다. 제3 액츄에이터 아암(240)은 트랙(102)의 아래에 위치하고, 도 3 의 좌표계에서 +y방향으로 트랙(102) 내의 개구(203) 및 통공(209)을 통해 연장될 수 있다. 제3 액츄에이터 아암(240)에 구비된 머리부(244)는 트레이(105)를 받아서 트레이(105)를 트랙(102)에 실질적으로 평행한 원위치로 하강시킨다. 제2 액츄에이터 아암(230) 및 제3 액츄에이터 아암(240)도 리니어 액츄에이터, 회전식 액츄에이터, 또는 왕복식 액츄에이터로서 작용할 수 있다. 도 2 에는 제1 액츄에이터 아암(220), 제2 액츄에이터 아암(230), 및 제3 액츄에이터 아암(240)을 구동하기 위하여 사용되는 단일의 액츄에이터 동력부(210)가 도시되어 있으나, 이것은 단지 예시적인 것일 뿐이다. 다시 말하면, 제1 액츄에이터 아암(220), 제2 액츄에이터 아암(230), 및 제3 액츄에이터 아암(240)은, 개별의 아암의 움직임을 구동하는 연계된 액츄에이터 동력부를 각각 구비할 수 있다.
도 2 및 도 3 에 도시된 제2 액츄에이터 아암(230) 및 제3 액츄에이터 아암(240)은 선택적인 것으로서, 일부 실시예에서는 살균 콤포넌트(120)의 기능을 저해하지 않고서 존재하지 않을 수 있다. 이러한 실시예에서는, 액츄에이터 동력부(210)가 제1 액츄에이터 아암(220)을 구동하여 트랙(102) 상의 트레이(105)를 전체적으로 수평인 위치(예를 들어, 카트(104)에 대해 0도인 위치)로부터, 살균 콤포넌트(120) 내에서의 청결화를 위한 회전된 위치(예를 들어, 카트(104)에 대해 0도보다 큰 각도를 이루는 위치)로 반시계방향으로 회전시킨다. 일부 실시예에서는, 상기 트레이(105)가 힌지 연결부(207) 주위에서 0도 이상의 각도로부터 대략 90도의 각도로(또는 일부 실시예에서는 180도 또는 그 이상의 각도로) 회전된다. 액츄에이터 동력부(210)가 제1 액츄에이터 아암(220)을 그와 반대의 방향으로 구동하는 때에는, 제1 액츄에이터 아암(220)이 되돌아 회전하여 트랙(102)에 대해 전체적으로 수평인 위치(예를 들어, 0도인 위치)로 온다. 위에서 설명된 실시예들 중 적어도 일부에서는, 상기 트레이(105)의 회전으로 인하여 청결화 과정의 일부인, 물질(materials)의 제거가 용이하게 될 수 있는바, 이것은 중력에 의하여 입자 물질이 트레이로부터 밖으로 낙하하고 물이 트레이로부터 밖으로 유동하게 되기 때문이다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 가능한 상기 액츄에이터 아암들(220, 230, 240) 각각의 움직임에 관한 다양한 변형은 본 발명에 포괄되는 것으로 의도된다. 일부 실시예에서는, 제1 액츄에이터 아암(220), 제2 액츄에이터 아암(230), 및 제3 액츄에이터 아암(240)이 단일의 액츄에이터 동력부(210)를 구비하는 대신에, 개별의 액츄에이터 동력부를 구비할 수 있다.
도 3 을 참조하면, 살균 콤포넌트(120)는 파이프(475)에 의하여 유출부(470)를 통해 하나 이상의 유체 탱크(450)에 유체연결되는 저장부(460)를 더 포함한다. 저장부(460)는 살균 콤포넌트(120)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 트레이(105)가 청결화됨에 따라서, 청결화 동안에 사용된 물은 재활용되고 살균 콤포넌트(120)에 의한 후속의 사용을 위하여 저장부(460)에 수집될 수 있다. 또한 살균 콤포넌트(120)는 파이프(495)에 의하여 유출부(490)를 통해 하나 이상의 유체 탱크(450)에 유체연결되는 폐기물 수집 시스템(480)을 포함한다. 폐기물 수집 시스템(480)은 살균 콤포넌트(120)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 폐기물 수집 시스템(480)은 사용된 물 및 입자 물질을 수집하는바, 이들은 조립 라인 그로우 포드(100) 내에서의 추후 사용을 위하여 재활용될 수 있다. 기사용 물은 물 라인(110)을 통하여 하나 이상의 유체 탱크(450)로 복귀한다. 살균 콤포넌트(120)는 재파종(reseeding) 이전에 카트(104)들 및/또는 트레이(105)들의 청결화 및 살균을 위해서, 유체 탱크(450)들로부터의 재활용된 물을 받는다. 또한 살균 콤포넌트(120)는 고압 제트 살포기(high pressure jet sprayer), 접촉 문지름기, 헹굼 시스템, 자외선 처리 시스템, 가열기, 및 공기 송풍기 중 적어도 한 가지를 포함한다. 이 콤포넌트들 각각의 기능은 아래에서 상세히 설명한다.
일부 실시예에서 살균 콤포넌트(120)는 트레이(105)의 내용물을 비우기 위한 액츄에이션 콤포넌트(actuation component) 만을 구비할 수도 있으나, 다른 실시예에서는 아래에서 설명되는 바와 같이 트레이(105)를 청결화시키기 위한 모든 기능들을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서는, 트레이(105)가 살균 콤포넌트(120) 내부에서 비워지기만 하고, 후속하여 청결화를 위한 다른 챔버로 진행될 수 있다. 다른 실시예에서는, 트레이(105)에 잔존할 수 있는 임의의 입자, 식물 물질, 등을 제거하기 위하여, 트레이(105)가 살균 콤포넌트(120) 내부에서 비움 및 청결화될 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서는, 트레이(105)가 비워지고, 청결화 이전에 원래 위치로 되돌아 회전된다. 다른 실시예에서는, 트레이(105)의 비움 및 청결화가 수행된 다음에 원래 위치로 되돌아 회전될 수 있다. 예를 들어, 트레이(105)는 고압 세정 동안에 제1 액츄에이터 아암(220)에 의하여 회전되고 그 위치에서 유지될 수 있다. 세정이 완료된 때에는, 제1 액츄에이터 아암(220)이 천천히 후퇴하고, 고압 워터 제트(high pressure water jet)는 트레이(105)를 원래 위치로 누르기 위하여 이용된다. 후속하여, 트레이(105)는 건조 및/또는 살균된다.
또 다른 실시예에서는, 트레이(105)가 양면 형태의 것(예를 들어, 양면에 씨앗을 수용할 수 있는 것)이고, 힌지(207)는 레일(미도시)에 있으며, 상기 레일은 제2 액츄에이터 아암(230) 또는 다른 액츄에이터 아암(미도시)에 의하여 작동되어, +z방향(도 3)으로 카트(104)의 상부 가장자리를 따라서 슬라이딩한다. 그 결과, 살균 콤포넌트(120) 내에서 트레이(105)의 상부면이 비워진 다음에, 트레이(105)의 저부면 및 상부면이 뒤집힐 때까지 힌지(207)가 +z방향으로 레일을 따라서 슬라이딩한다. 이것은, 트레이(105)의 (이전에 저부면이었던) 새로운 상부면 상에 트레이(105)에 대한 재파종을 가능하게 할 뿐만 아니라, 트레이(105)의 새로운 저부면이 트랙(102)의 개구(203) 및 카트(104)의 통공(209)을 통해서 세정 및 청결화됨을 가능하게 한다.
도 3 을 참조하면, 살균 콤포넌트(120)는 살균 콤포넌트(120)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있는 하나 이상의 센서(165)를 포함하는 자동 검사 시스템(160)을 포함한다. 상기 하나 이상의 센서(165)는 트레이(105) 내의 내용물의 존재를 검출하고, 트레이(105)가 청결화되어 재파종을 위한 준비가 되었는지의 여부를 판별한다. 여전히 도 3 을 참조하면, 센서(165)는 살균 콤포넌트(120)의 벽들에 부착된 카메라이다. 일부 실시예에서 카메라는 트랙(102) 아래에 부착될 수도 있다. 카메라는 트레이(105) 및 카트(104) 내의 내용물의 이미지를 포착(capture)할 수 있다 (도 3). 상기 카메라는 하나 이상의 카트(104)의 내용물을 포착하기 위하여 광각 렌지를 구비할 수 있다. 다른 실시예에서는, 센서(165)가 트랙(102) 및/또는 카트(104) 상에 놓여져서 카트(104)의 중량을 측정하는 중량 센서일 수 있다. 중량은 카트(104) 및/또는 트레이(105) 내의 내용물의 존재를 나타낸다. 자동 검사 시스템(160)은 콘트롤러(400)에 통신상 연결되고, 센서(165)로부터 콘트롤러(400)로 정보를 발신한다.
도 4 에는 살균 콤포넌트(120) 내의 콘트롤러(400)의 예시적인 하드웨어 콤포넌트들의 블록도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 콘트롤러(400)는 메모리 부품(420), 프로세싱 장치(440), 입력/출력 하드웨어(436), 네트워크 인터페이스 하드웨어(438), 및 (시스템 데이터(432), 센서 데이터(434), 및/또는 다른 데이터를 저장하는) 데이터 저장 부품(430)를 포함한다. 콘트롤러(400)는 자동 검사 시스템(160) 및 액츄에이터 동력부(210)를 제어할 뿐만 아니라, 살균 콤포넌트(120) 내의 카트(104) 및/또는 트레이(105)의 청결화를 위한 청결화용 화학물 또는 첨가제의 양과 물의 온도도 제어한다.
콘트롤러(400)의 콤포넌트들 각각은 로컬 통신 인터페이스(448)에 통신상 연결될 수 있다. 로컬 통신 인터페이스(448)는 일반적으로 본 발명을 제한하지 않으며, 콘트롤러(400)에 연결된 콤포넌트들 간의 통신을 용이하게 하기 위하여, 버스(bus) 또는 다른 통신 인터페이스로서 구현될 수 있다.
메모리 부품(420)은 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리로서 구성될 수 있으므로, 여기에는 랜덤 액세스 메모리(SRAM, DRAM, 및/또는 다른 유형의 RAM을 포함), 플래쉬 메모리, 시큐어 디지털 메모리(secure digital(SD) memory), 레지스터, 콤팩트 디스크(CD), DVD, 블루레이 디스크 및/또는 다른 유형의 비-임시적(non-transitory)이고 컴퓨터에 의해 독출될 수 있는 매체가 포함될 수 있다. 특정의 실시예에서는, 이와 같은 비-임시적이고 컴퓨터에 의해 독출될 수 있는 매체가 콘트롤러(400)의 내부 및/또는 외부에 배치될 수 있다. 상기 메모리 부품(420)은 예를 들어, 작동 로직(422), 감지 로직(424), 및 시스템 로직(426)을 저장할 수 있다. 상기 작동 로직(422), 감지 로직(424), 및 시스템 로직(426) 각각은 복수의 상이한 로직 피스(piece of logic)을 포함할 수 있는바, 로직 피스 각각은 예를 들어 컴퓨터 프로그램, 펌웨어, 및/또는 하드웨어로서 구현될 수 있다.
작동 로직(422)은 콘트롤러(400)의 콤포넌트들을 관리하기 위한 작동 시스템 및/또는 다른 소프트웨어를 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, 감지 로직(424) 및 시스템 로직(426)은 메모리 부품(420) 내에 존재할 수 있고, 여기에서 설명되는 바와 같이, 살균 콤포넌트(120)의 기능을 제공하기 위한 프로그램 명령들을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템 로직(426)은 살균 콤포넌트(120) 내의 콤포넌트들이 트레이(105)를 청결화시키게 야기하는 로직 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 예에서는, 감지 로직(424)이 다양한 센서들(예를 들어, 자동 검사 시스템(160)의 센서(165))로부터의 데이터를 수신하고 또한 수신된 데이터에 응답하여 하나 이상의 프로세스를 완료하기 위한 로직 구성요소들을 포함할 수 있다.
프로세싱 장치(440)는 명령들(예를 들어, 데이터 저장 부품(430) 및/또는 메모리 부품(420)으로부터의 명령들)을 수신 및 실행하도록 작동할 수 있는 임의의 프로세싱 콤포넌트를 포함할 수 있다. 프로세싱 장치(440)의 예시적인 예들에는 컴퓨터 프로세싱 유닛(computer processing unit; CPU), MIC(many integrated core) 프로세싱 장치, 가속 프로세싱 유닛(accelerated processing unit; APU), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP)가 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 일부 실시예에서는, 프로세싱 장치(440)가 프로세싱 성능을 제공하기 위하여 함께 기능하는 복수의 콤포넌트들(예를 들어, 집적 회로들(여기에는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate arrays; FPGA) 등이 포함됨)일 수 있다.
입력/출력 하드웨어(436)는 마이크, 스피커, 디스플레이, 및/또는 다른 하드웨어를 포함할 수 있고 그리고/또는 이들과 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 입력/출력 하드웨어(436)는 사용자 인터페이스 등을 제공하는 하드웨어와 인터페이스할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 설정의 조정, 상태 관찰, 등의 목적을 위하여 사용자에게 제공되는 것일 수 있다.
네트워크 인터페이스 하드웨어(438)는 임의의 유선 또는 무선 네트워크 하드웨어를 포함할 수 있고 그리고/또는 유선 또는 무선 네트워크 하드웨어와 통신하도록 구성될 수 있는바, 상기 유선 또는 무선 네트워크 하드웨어에는 안테나, 모뎀, LAN 포트, 와이파이 카드, 위맥스 카드(WiMax card), 지그비 카드(ZigBee card), 블루투스 칩, USB 카드, 모바일 통신 하드웨어, 및/또는 다른 네트워크 및/또는 기기와 통신하기 위한 다른 하드웨어가 포함된다. 이와 같은 연결에 의하여, 콘트롤러(400)와 다른 전산 기기, 예를 들어 사용자 전산 기기 및/또는 원격 전산 기기 간의 통신이 용이하게 될 수 있다.
상기 데이터 저장 부품(430)은 일반적으로 디지털 데이터를 저장하는 임의의 매체, 예를 들어 하드디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), CD, DVD, 블루레이 디스크, 등일 수 있다. 상기 데이터 저장 부품(430)은 콘트롤러(400)에 국지적으로 그리고/또는 콘트롤러(400)로부터 원격에 존재할 수 있으며, 데이터의 하나 이상의 피스(piece)들을 저장하고 또한 상기 하나 이상의 피스의 데이터에 대한 접근을 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 데이터 저장 부품(430)은 시스템 데이터(432), 센서 데이터(434), 등을 저장할 수 있는바, 아래에서는 이에 대해 상술하기로 한다.
도 4 에 도시된 콤포넌트들은 콘트롤러(400) 내에 존재하는 것으로 도시되어 있으나, 이것은 일 예일 뿐이라는 점이 이해되어야 할 것이다. 일부 실시예에서는, 상기 콤포넌트들 중 하나 이상이 콘트롤러(400) 외부에 존재할 수 있다. 또한, 콘트롤러(400)가 단일의 기기인 것으로 도시도어 있으나, 이것도 일 예일 뿐이라는 점이 이해되어야 할 것이다. 다시 말하면, 콘트롤러(400)는 서로 통신상 연결되고 여기에서 설명된 기능을 제공하는 복수의 기기들일 수 있다.
또한, 콘트롤러(400)는 다양한 로직 구성요소들(예를 들어, 작동 로직(422), 감지 로직(424), 시스템 로직(426)) 및 데이터 구성요소들(예를 들어, 시스템 데이터(432), 센서 데이터(434)을 분리된 구성요소들로서 구비한 것으로 도시되어 있으나, 이것도 일 예일 뿐이다. 일부 구성요소에서는, 단일 피스의 로직(및/또는 복수의 연계된 모듈들) 및/또는 단일 데이터 구성요소(및/또는 복수의 연계된 모듈들)에 의하여, 콘트롤러(400)가 여기에서 설명되는 기능들을 제공하게 야기될 수 있다.
여기에서 설명되는 시스템(1)은 조립 라인 그로우 포드(100) 내의 트레이(105)의 비움, 청결화, 및 살균에 유리하게 사용될 수 있다.
카트(104)들이 조립 라인 그로우 포드(100)의 트랙(102)을 따라 이동함에 따라서, 상기 트레이(105) 상의 식물들은 조명을 받고, 물과 영양분을 공급받는다. 일부 실시예에서는, 카트(104)가 트랙(102) 상에서 살균 콤포넌트(120)을 통과하여 진행한다. 다른 실시예에서는 카트(104)가, 보조 트랙 또는 컨베이어 시스템 상에서 청결화 및 살균을 위한 하나 이상의 구조물 안에 카트(104)를 수용할 수 있는 살균 콤포넌트(120)을 통과하여 진행할 수 있다. 일부 실시예에서는, 조립 라인 그로우 포드(100)가 트레이(105) 상의 식물의 성장 및/또는 과일 생산을 검출하고 수확이 타당한지의 여부를 판별하는바, 그렇게 판별되면 카트(104)는 수확 콤포넌트(118)를 통해 진행하고, 여기에서 성장한 식물 및/또는 과일 생산물이 수확된다. 후속하여, 카트(104)는 살균 콤포넌트(120)에 진입한다.
자동 검사 시스템(160)은 센서(165)를 이용하여 카트(104) 상의 트레이(105) 상의 내용물의 존재를 검출한다. 센서(165)는 트레이(105) 상의 내용물의 존재에 관한 정보를 콘트롤러(400)와 교신한다. 콘트롤러(400)는 센서(165)로부터 수신된 정보에 기초하여 액츄에이터 동력부(210)와 교신한다. 액츄에이터 동력부(210)는, 콘트롤러(400)로부터의 신호를 수신한 때에, 제1 액츄에이터 아암(220)을 작동시킨다. 도 2 및 도 3 을 참조하면, 카트(104)가 도 2 의 좌표계의 +x방향으로 트랙(102) 상에서 살균 콤포넌트(120)를 통과함에 따라서, 제1 액츄에이터 아암(220)이 트랙(102) 내의 개구(203) 및 통공(209)을 통해 연장되어 트레이(105)에 접촉한다. 제1 액츄에이터 아암(220)의 움직임으로 인하여 트레이(105)가 도 2 의 좌표계의 +x방향을 따르는 축 주위의 반시계방향으로 회전하게 된다. 일부 실시예에서는, 제1 액츄에이터 아암(220)이 트레이(105)를 힌지 연결부(207) 주위로 90도 또는 그 이상(일부 실시예에서는 180도 또는 그 이상)으로 회전시키는데 필요한 거리만큼 연장될 수 있다. 제1 액츄에이터 아암(220)의 회전으로 인하여 트레이(105)의 내용물이 비워진다. 그 다음 카트(104)는, 트레이(105)가 회전된 위치에 있는 채로 트랙(102) 상에서 살균 콤포넌트(120)를 통해 진행하며, 이것은 카트(104)가 제2 액츄에이터 아암(230)에 인접한 위치에 도달할때까지 계속된다. 액츄에이터 동력부(210)는 제2 액츄에이터 아암(230) acl 제3 액츄에이터 아암(240)을 작동시킨다. 제2 액츄에이터 아암(230)은 트레이(105)와 접촉하고, 트레이(105)를 도 2 의 좌표계에서 +x방향을 따르는 축 주위로 시계방향으로 회전시킨다. 그 다음 제3 액츄에이터 아암(240)이 트레이(105)를 받아들여 트레이(105)를 트랙(102)에 대해 실질적으로 평행한 원래 위치로 하강시킨다.
카트(104) 및/또는 트레이(105)의 내용물이 비워진 이후, 자동 검사 시스템(160)에 의하거나 또는 수작업에 의하여 검사가 수행된다. 만일 카트(104) 및/또는 트레이(105)가 청결한 것으로 판별되면, 이들은 살균 콤포넌트(120)로부터 이탈하도록 허용된다. 그러나, 만일 카트(104) 및/또는 트레이(105)가 청결하지 못한 것으로 판별되면, 이들은 세정 및 살균된다. 살균 콤포넌트(120)는 고압수, 고온수, 및/또는 카트(104) 및/또는 트레이(105)의 청결화를 위한 다른 용액을 사용하여, 복수의 다양한 청결화 메카니즘 중 임의의 것을 실행한다. 일부 실시예에서는, 트레이(105)가 청결화 동안에 회전된 위치에 머무를 수 있다. 이와 같은 실시예에서는, 살균 콤포넌트(120)가 상기 회전된 위치에 있는 트레이(105)에 대한 청결화를 수행하고, 청결화 이후에는 트레이(105)를 트랙(102)에 대해 실질적으로 평행한 원래 위치로 복귀시킨다. 다른 실시예에서는, 트레이(105)가 수평 위치로 되돌아 회전된 이후에 살균 콤포넌트(120)가 트레이(105)를 세정한다. 또한 일부 실시예에서는, 청결화를 용이하게 하기 위하여 트레이(105) 및 카트(104) 모두가 회전된 위치에 있을 수 있다.
살균 콤포넌트(120)는 카트(104) 및/또는 트레이(105)의 청결화 및 살균을 위하여, 다양한 온도의 물과 다양한 화학물을 사용한다. 카트(104) 및/또는 트레이(105)로부터 입자 물질을 제거하기 위하여, 고압 제트 살포기는 물(및/또는 다른 유체)의 고압 흐름을 사용하는바, 이 때 선택에 따라서는 다양한 화학물을 함께 사용할 수 있으며 온도도 다양하게 선택될 수 있다. 자외선 소스(UV radiation source)는, 새로운 씨앗이 발아함 또는 식물의 미래 성장에 부정적인 영향을 줄 수 있는 병원체, 바이러스, 박테리아, 등과 같은 임의의 미세유기체를 박멸 또는 무기력화시키도록 정해진 파장으로, 카트(104) 및/또는 트레이(105)에 자외선을 조사한다. 접촉 문지름기는 마찰에 의하여 청결화를 유발하기 위한 브러쉬 또는 다른 자재를 포함한다. 헹굼 시스템은 살균 과정 동안에 사용되는 화학물 또는 임의의 잔여 물질을 제거하기 위하여 깨끗한 물 또는 중성 물을 사용한다. 마지막으로, 카트(104) 및/또는 트레이(105)를 건조시키기 위하여 가열기 및/또는 송풍기가 사용된다.
카트(104) 및/또는 트레이(105)가 청결화 및 살균된 이후에는, 이들이 살균 콤포넌트(120)로부터 이탈하는 방향으로 진행한다. 트레이(105)는 전체적으로 수팽인 위치 또는 회전된 위치에 있을 수 있다. 트레이(105)가 회전된 위치에 있는 경우, 액츄에이터 동력부(210), 제2 액츄에이터 아암(230), 및 제3 액츄에이터 아암(240)은 트레이(105)를 트랙(102)에 대해 실질적으로 평행한 원래 위치로 복귀시키도록 작동한다. 후속하여, 카트(104) 및/또는 트레이(105)는 재파종을 위하여 파종 콤포넌트(108)를 향해 진행한다. 도 5 및 도 6 을 참조하여 다양한 과정들에 관한 추가적인 상세내용에 대해 설명한다.
도 5 에는 조립 라인 그로우 포드(100) 내에 위치한 카트(104) 상의 트레이(105)를 청결화시키기 위한 방법(500)의 흐름도가 도시되어 있다. 도 1, 도 2, 및 도 3 을 참조하면, 블록 510 에서 콘트롤러(400)는 조립 라인 그로우 포드(100)의 트랙(102) 상에서의 카트(104)의 움직임을 지시한다. 따라서, 카트(104)는 수확 콤포넌트(118)로부터 조립 라인 그로우 포드(100)의 일부분인 살균 콤포넌트(120)로 이동한다. 블록 520 에서는, 콘트롤러(400)가 자동 검사 시스템(160)의 센서(165)로부터, 힌지 연결부(207)에 의해 카트(104)에 연결된 트레이(105)의 내용물의 존재에 관한 정보를 수신한다. 블록 530 에서는, 콘트롤러(400)가, 트레이(105)의 내용물이 비워져야 하는지의 여부를 판별한다.
블록 540 에서는, 콘트롤러(400)가 액츄에이터 동력부(210)에 지시하여, 제1 액츄에이터 아암(220)이 카트(104)의 저부 단부에 있는 통공(209) 및 트랙(102)에 있는 개구(203)를 통해 연장되게끔 작동시키고, 이로써 제1 액츄에이터 아암(220)이 트레이(105)에 연결되어 트레이(105)를 힌지 연결부(207) 주위에서 (도 3 에 도시된) 제1 방향으로 회전시킨다. 트레이(105)의 내용물이 중력으로 인하여 낙하함에 따라서 트레이(105)가 비워진다. 일부 실시예에서는, 상기 내용물을 비우기 위하여 트레이(105)가 제1 방향으로 90도 또는 그 이상(일부 실시예에서는 대략 180도 또는 그 이상)으로 회전된다. 블록 550 에서는, 콘트롤러(400)가 액츄에이터 동력부(210)에 지시하여 트레이(105)를 힌지 연결부(207) 주위에서 반대 방향으로 회전시키게끔 제2 액츄에이터 아암(230)을 작동시킨다 (도 3).
제2 액츄에이터 아암(230)은 살균 콤포넌트(120) 내에서 트랙(102)의 측부에 배치될 수 있다. 블록 560 에서는, 트레이(105)를 카트(104) 상의 원래 위치로 복귀시키기 위해서, 콘트롤러(400)는 액츄에이터 동력부(210)에 지시하여, 트레이(105)를 받아 트레이(105)를 하강시키도록 제3 액츄에이터 아암(240)을 작동시킨다 (도 3). 제3 액츄에이터 아암(240)은 트랙(102)의 아래에 위치하며, 카트(104)의 저부 단부에 있는 통공(209)과 트랙(102)에 있는 개구(203)을 통해서 연장될 수 있다. 트레이(105)가 원래 위치로 복귀한 이후, 카트(104) 및/또는 트레이(105)는 다시 파종 콤포넌트(108)를 향하여 보내지기 전에 청결화 및 살균된다.
도 6 에는 살균 콤포넌트(120) 내에서 카트(104) 또는 트레이(105)를 청결화 및 살균하기 위한 예시적인 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 도 2 및 도 3 을 참조하면, 블록 610 에서, 전술된 바와 같이 카트(104)는 살균 콤포넌트(120)에 진입하고, 카트(104)에 연결된 트레이(105)는 비워진다. 블록 620 에서 고압 세정이 개시되고, 이와 함께 또는 그 다음에 블록 630 에서 접촉 문지름 과정이 수행된다. 그 다음, 블록 640 에서 카트(104) 및/또는 트레이(105)가 헹궈질 수 있다. 일단 입자 물질이 제거된 다음에는, 블록 650 에서 카트(104) 및/또는 트레이(105)가 미세 유기유기체를 박멸시키기 위해서 자외선 처리를 받을 수 있다. 그 다음에는 블록 660 에서, 카트(104) 및/또는 트레이(105)는 가열기, 송풍기, 또는 이들 모두에 의하여 건조될 수 있다. 블록 670 에서는, 자동 검사 시스템(160)이 청결의 레벨을 알기 위하여 카트(104) 및/또는 트레이(105)를 검사한다. 만일 자동 검사 시스템(160)에 의하여 카트(104) 및/또는 트레이(105)가 청결한 것으로 판별된다면, 블록 680 에서 카트(104)가 살균 콤포넌트(120)를 이탈한다. 그러나, 자동 검사 시스템(160)에 의하여 카트(104) 및/또는 트레이(105)에 추가적인 청결화가 필요하다고 판별되는 때에는, 블록 690 에서 필요시되는 추가적 청결화 작업의 유형 및 정도가 판별되고, 카트(104) 및/또는 트레이(105)는 다시 필요한 청결화 블록의 작업을 받게 된다. 이와 같은 흐름도는 단지 살균 콤포넌트(120)에 의하여 수행될 수 있는 다양한 청결화 메카니즘들 중 일부를 구비한 일 예를 나타내는 것일 뿐이라는 점이 이해되어야 할 것이다. 따라서, 다른 청결화 메카니즘이 고찰될 수 있으며, 이것은 본 발명의 범위 내에 포괄되는 것으로 의도된다.
전술된 바와 같이, 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 청결화하기 위한 다양한 시스템 및 방법이 개시된다. 이 실시예들은 트레이의 재파종을 위한 준비로서 카트 및/또는 트레이를 비우고, 청결화하고, 살균하기 위한, 수확 이후의 메카니즘 및 과정들을 제공한다. 이로 인하여, 존재했을 수 있는 오염물 및/또는 카트와 트레이에서 이전에 재배되었던 식물의 유형에 의하여 향후 씨앗의 발아와 식물의 성장이 악영향을 받지 않게 됨이 보장된다. 또한, 살균 콤포넌트는, 카트가 살균 콤포넌트를 이탈하여 재파종으로 진행함을 허용하기 전에, 청결도를 검사 및 확인하는 자동 검사 시스템을 포함한다. 그 결과, 조립 라인 그로우 포드에서 농작물을 재배하는 방법이 효율적으로 되고 비용면에서도 유리하게 되며, 식자재 생산 속도도 향상된다.
여기에서는 본 발명의 특정 실시예들 및 형태들이 설명되었으나, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고서 다양한 다른 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한 여기에서 다양한 형태들에 관하여 설명되었으나, 이러한 형태들은 조합되어야 하는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 청구범위는 여기에서 설명 및 도시된 실시예들의 범위 내에 속하는 위와 같은 변형 및 변경들 모두를 포괄하도록 의도된 것이다.
여기에서 개시된 실시예들은 조립 라인 그로우 포드 내의 트레이를 청결화하기 위한 시스템 및 방법을 포함한다는 것이 이해되어야 할 것이다. 또한, 이 실시예들은 단지 예시적인 것일 뿐이고 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 의도된 것이 아니라는 점도 이해되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 조립 라인 그로우 포드(assembly line grow pod) 내의 카트에 연결된 트레이(tray)를 청결화시키기 위한 살균 콤포넌트(sanitizer component)로서, 상기 살균 콤포넌트가 트랙(track)에 연결되어 상기 카트 및 트레이가 상기 트랙을 거쳐서 상기 살균 콤포넌트 안에 수용되고,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 트랙의 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암(first actuator arm)으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전되게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여 상기 트랙에 있는 개구(opening) 및 상기 카트의 저부에 있는 통공(aperture)을 통하여 연장가능한, 제1 액츄에이터 아암;
    상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결된 액츄에이터 동력부(actuator motor); 및
    상기 살균 콤포넌트 내의 액츄에이터 동력부에 통신상 연결된(communicatively coupled) 콘트롤러로서, 상기 액츄에이터 동력부를 작동시켜서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전되게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암이 상기 트랙에 있는 개구 및 상기 카트의 저부에 있는 통공을 통하여 연장됨을 유발하는, 콘트롤러;를 포함하는, 살균 콤포넌트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 아암은 상기 트레이가 상기 제1 방향으로 90도 또는 그보다 많이 회전함을 유발하도록 연장될 수 있는, 살균 콤포넌트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액츄에이터 동력부에 연결되는 제2 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이에 접촉하여 상기 트레이가 상기 제1 방향에 대해 반대인 제2 방향으로 회전함을 유발하도록 연장될 수 있는 제2 액츄에이터 아암;을 더 포함하는, 살균 콤포넌트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트레이에 대해 제2 방향으로의 영향을 가하는 제2 액츄에이터 아암; 및
    상기 트레이를 받아서 상기 트레이를 원래 위치로 하강시키기 위하여 상기 액츄에이터 동력부에 연결된 제3 액츄에이터 아암으로서, 상기 트랙의 아래에 위치하고 또한 상기 카트의 통공 및 상기 트랙을 통하여 연장될 수 있는, 제3 액츄에이터 아암;을 더 포함하는, 살균 콤포넌트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카트에 있는 트레이의 내용물의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 자동 검사 시스템(automatic inspection system)으로서, 상기 콘트롤러에 통신상 연결되는 자동 검사 시스템;을 더 포함하는, 살균 콤포넌트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 아암은, 상기 트레이가 제1 방향으로 그리고 지표면에 대해 수직인 방위를 적어도 1도 또는 이보다 많이 지나간 종료 위치까지 회전함을 유발하게끔 연장될 수 있는, 살균 콤포넌트.
  7. 카트 각각이 트레이에 힌지결합되고(hingedly coupled) 또한 카트의 저부 단부에 통공을 갖는, 적어도 하나의 카트;
    상기 적어도 하나의 카트를 지지하는 트랙으로서, 개구를 구비하는, 트랙; 및
    상기 트랙에 연결된 살균 콤포넌트로서, 상기 적어도 하나의 카트 및 상기 카트에 연결된 트레이 각각이 상기 트랙을 거쳐서 상기 살균 콤포넌트 안에 수용될 수 있도록 구성된 살균 콤포넌트;를 포함하는 조립 라인 그로우 포드로서,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 트랙 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전될 수 있게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여, 각 카트의 통공 및 상기 트랙에 있는 개구를 통해서 연장될 수 있는, 제1 액츄에이터 아암;
    상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결되는 액츄에이터 동력부;
    각 카트에 있는 상기 트레이의 내용물의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 자동 검사 시스템; 및
    상기 액츄에이터 동력부 및 자동 검사 시스템에 통신상 연결되는 콘트롤러;를 포함하는, 조립 라인 그로우 포드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는, 적어도 하나의 물 라인(water line)을 거쳐서 상기 조립 라인 그로우 포드 내의 적어도 하나의 유체 탱크(fluid tank)에 연결되는, 조립 라인 그로우 포드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는:
    저장부(reservoir);
    상기 저장부와 상기 적어도 하나의 유체 탱크 사이에 유체연결되는 유출부; 및
    상기 적어도 하나의 유체 탱크에 유체연결되는 폐기물 수집 시스템(waste collection system);를 더 포함하는, 조립 라인 그로우 포드.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 아암은, 상기 트레이가 제1 방향으로 90도 또는 그보다 많이 회전함을 유발하기에 필요한 거리만큼 연장될 수 있는, 조립 라인 그로우 포드.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 액츄에이터 동력부에 연결된 제2 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이에 접촉하여 상기 트레이가 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 회전함을 유발하도록 연장될 수 있는 제2 액츄에이터 아암;을 더 포함하는, 조립 라인 그로우 포드.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 트레이에 상기 제1 방향에 대해 반대인 제2 방향으로의 영향을 가하는 제2 액츄에이터 아암; 및
    상기 트레이를 받아서 상기 트레이를 원래 위치로 하강시키기 위하여 상기 액츄에이터 동력부에 연결된 제3 액츄에이터 아암으로서, 상기 트랙의 아래에 위치하고 또한 상기 적어도 하나의 카트 각각의 통공 및 상기 트랙을 통하여 연장될 수 있는, 제3 액츄에이터 아암;을 더 포함하는, 조립 라인 그로우 포드.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 아암은, 상기 트레이를 제1 방향으로 그리고 지면에 대해 수직인 방위를 적어도 1도만큼 지나간 확장 위치까지 회전시키도록, 연장될 수 있는, 조립 라인 그로우 포드.
  14. 조립 라인 그로우 포드 내의 카트에 연결된 트레이를 청결화시키기 위한 시스템으로서,
    상기 트레이 청결화 시스템은:
    상기 카트를 지지하는 트랙으로서, 개구를 구비한, 트랙; 및
    상기 트랙에 연결되는 살균 콤포넌트로서, 상기 카트 및 트레이가 상기 트랙을 거쳐서 살균 콤포넌트 안에 수용되는, 살균 콤포넌트;를 포함하고,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 트랙의 아래에 위치한 제1 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이가 제1 방향으로 회전되게끔 상기 트레이에 접촉하기 위하여 상기 트랙에 있는 개구 및 상기 카트의 저부에 있는 통공을 통하여 연장가능한, 제1 액츄에이터 아암;
    상기 제1 액츄에이터 아암을 연장시키기 위하여 상기 제1 액츄에이터 아암에 연결된 액츄에이터 동력부;
    상기 카트에 있는 트레이의 내용물의 존재를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 자동 검사 시스템; 및
    상기 살균 콤포넌트 내의 액츄에이터 동력부에 통신상 연결된 콘트롤러;를 포함하는, 트레이 청결화 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는, 적어도 하나의 물 라인을 거쳐서 상기 조립 라인 그로우 포드 내의 적어도 하나의 유체 탱크에 연결되는, 트레이 청결화 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    저장부;
    상기 저장부와 상기 적어도 하나의 유체 탱크 사이에 유체연결되는 유출부; 및
    상기 적어도 하나의 유체 탱크에 유체연결되는 폐기물 수집 시스템;를 더 포함하는, 트레이 청결화 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터 아암은, 상기 트레이가 제1 방향으로 그리고 지표면에 대해 수직인 방위를 적어도 1도 또는 그보다 많이 지나간 종료 위치까지 회전함을 유발하도록 연장될 수 있는, 트레이 청결화 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 액츄에이터 동력부에 연결되는 제2 액츄에이터 아암으로서, 상기 트레이에 접촉하여 상기 트레이가 상기 제1 방향에 대해 반대인 제2 방향으로 회전함을 유발하도록 연장될 수 있는 제2 액츄에이터 아암;을 더 포함하는, 트레이 청결화 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는:
    상기 트레이에 대해 제2 방향으로의 영향을 가하는 제2 액츄에이터 아암; 및
    상기 트레이를 받아서 상기 트레이를 원래 위치로 하강시키기 위하여 상기 액츄에이터 동력부에 연결된 제3 액츄에이터 아암으로서, 상기 트랙의 아래에 위치하고 또한 상기 카트의 통공 및 상기 트랙을 통하여 연장될 수 있는, 제3 액츄에이터 아암;을 더 포함하는, 트레이 청결화 시스템.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 살균 콤포넌트는, 살포기(sprayer), 접촉 문지름기(contact scrubber), 헹굼 시스템(rinsing system), 자외선 시스템(UV radiation system), 가열기, 또는 공기 송풍기 중 적어도 한 가지를 더 포함하는, 트레이 청결화 시스템.
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