KR20170138397A - 재배 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20170138397A
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라스 스베커 튀어 린드보
폴 클라크
앤드류 존 인그램-테드
파베우 카롤린차크
휘태커 알렉산더 하워드
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오카도 이노베이션 리미티드
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Abstract

식물이 컨테이너(10) 내에서 재배되고 컨테이너(10)가 스택(12)에 보관되는 재배 시스템이 기술된다. 스택(12) 위에는 로드 핸들링 디바이스(30)가 구동되는 그리드 네트워크의 트랙이 구동된다. 로드 핸들링 디바이스는 스택(12)으로부터 컨테이너(10)를 꺼내고, 그 다음에 스택 내의 다른 위치에 배치하거나 상품이 픽킹될 수 있는 스테이션에 배치한다. 컨테이너(10)에는 다음의 서비스: 전력, 전력 제어, 난방, 조명, 냉각, 감지 수단, 데이터 로깅 수단, 재배 수단, 물, 및 영양분 중 하나 이상이 제공될 수 있다. 시스템 전체에 걸쳐서가 아니라 개별 컨테이너 내에서의 이러한 서비스의 제공은 보관의 융통성을 허용하면서 비용 및 비효율을 줄이고 다수의 작물이 단일 영역에서 재배되는 것을 가능하게 한다.

Description

재배 시스템 및 방법
본 발명은 재배 시스템 및 방법에 관한 것이다. 배타적이지는 않지만 보다 구체적으로는, 기계화된 식물 재배 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 2015년 4월 15일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1506365.4호, 2015년 8월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1514428.0호, 2015년 10월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1518089.6호, 2016년 2월 9일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1602332.7호, 2015년 10월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1518091.2호, 2015년 10월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1518094.6호, 2015년 10월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1518111.8호, 2015년 10월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1518115.9호, 2015년 10월 13일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1518117.5호, 및 2016년 2월 25일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1603328.4호의 우선권을 주장하며, 이들 모든 출원의 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
특정 작물을 재배하기 위한 종래의 시스템 및 방법은 공지되어 있다. 대다수는 넓은 토지 면적을 필요로 하고 작물이 재배되기 위해 필요한 조건에 적합한 위치에 위치해야 한다.
보다 최근에는, 수경법과 같은 선진 농업 기술이 조명, 물, 및 비료를 매우 효율적으로 사용하여 실내에서 고품질 작물을 재배하는 능력을 이끌어 냈다. 그러나, 이러한 시스템은 토지 이용, 자본, 및 노동의 면에서 덜 효율적이었다. 본 발명은 이러한 효율을 획기적으로 개선하는 방법을 기술한다.
일부 상업 및 산업 활동은 많은 수의 상이한 제품의 보관 및 회수를 가능하게 하는 시스템을 필요로 한다. 다수의 제품 라인에서 물품의 보관 및 회수를 위한 한 가지 공지된 유형의 시스템은 보관 컨테이너 또는 컨테이너를 서로의 상부에 적층하여 배열하는 것을 수반하며, 그 스택은 열로 배열된다. 보관 컨테이너 또는 컨테이너는 위에서부터 접근하게 되어, 열 사이의 통로가 필요 없고 더 많은 컨테이너가 주어진 공간에 보관될 수 있게 한다.
열로 적층된 컨테이너를 핸들링하는 방법은 수십 년 동안 잘 알려져 있다. 예를 들어 미국 특허 제2,701,065호에 기재된 바와 같은 일부 시스템에서, Bertel은 필요한 경우 특정 컨테이너에 대한 접근을 여전히 제공하면서, 그러한 컨테이너를 보관하는 것과 연관된 보관 부피를 줄이기 위해 열로 배열된 컨테이너의 프리 스탠딩 스택을 포함한다. 주어진 컨테이너에 대한 접근은 주어진 컨테이너를 적층하고 스택에서 제거하는 데 사용될 수 있는 비교적 복잡한 호이스팅(hoisting) 메커니즘을 제공함으로써 가능하게 된다. 그러나, 그러한 시스템의 비용은 많은 상황에서 비실용적이며 주로 대형 선적 컨테이너의 보관 및 핸들링을 위해 상업화되어 왔다.
예를 들어 Cimcorp의 EP 0 767 113 B에 기재된 바와 같이, 컨테이너의 프리 스탠딩 스택을 사용하고 특정 컨테이너를 회수 및 보관하는 메커니즘을 제공하는 개념이 추가로 개발되었다. '113은 컨테이너의 스택 주위에서 하강되고 스택에서 임의의 레벨에 있는 컨테이너를 잡을 수 있도록 구성된 직사각형 튜브 형태인 로봇 로드 핸들러를 사용하여 복수의 적층되어 있는 컨테이너를 제거하기 위한 메커니즘을 개시한다. 이 방식으로, 스택에서 여러 컨테이너가 한 번에 들어 올려질 수 있다. 이동 가능한 튜브는 여러 컨테이너를 한 스택의 맨 위에서 다른 스택의 맨 위로 이동시키거나, 컨테이너를 스택에서 외부 위치로 또는 그 반대로 이동시키는 데 사용될 수 있다. 그러한 시스템은 단일 스택의 모든 컨테이너가 동일한 제품을 포함하는 경우(단일 제품 스택이라고도 함) 특히 유용할 수 있다.
'113에 기술된 시스템에서, 튜브의 높이가 적어도 컨테이너의 가장 큰 스택의 높이만큼 높아야만, 컨테이너의 가장 높은 스택이 단일 작업으로 추출될 수 있다. 따라서, 창고와 같은 밀폐된 공간에서 사용되는 경우, 스택의 최대 높이는 로드 핸들러의 튜브를 수용할 필요성에 의해 제한된다.
그 내용이 본원에 참조 문헌으로 포함된 EP 1037828 B1(Autostore)은 컨테이너의 스택이 프레임 구조체 내에 배열되는 시스템을 기술한다. 이러한 유형의 시스템은 첨부 도면의 도 1 내지 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 로봇 로드 핸들링 디바이스는 스택의 가장 상부 표면상의 트랙 시스템상에서 스택 주위로 제어 가능하게 이동될 수 있다.
로봇 로드 핸들링 디바이스의 다른 형태는 예를 들어 노르웨이 특허 제317366호에 추가로 기술되어 있으며, 그 내용은 본원에 참고로 포함된다. 도 3a 및 도 3b는 각각 후방 및 전방으로부터의 적재 핸들링 디바이스의 개략적인 사시도이고, 도 3c는 컨테이너를 들어 올리는 로드 핸들링 디바이스의 개략적인 정면 사시도이다.
로드 핸들링 디바이스의 다른 개발은 영국 특허 출원 제1314313.6호(Ocado)에 기술되어 있는데, 여기서 각각의 로봇 로드 핸들러는 단지 하나의 그리드 공간만을 커버함으로써, 로드 핸들러의 밀도를 높이고 주어진 크기의 시스템의 처리량을 높일 수 있게 한다.
그러한 공지된 보관 시스템에서, 다수의 컨테이너는 조밀하게 적층된다. 컨테이너는 종래에는 로봇에 의해 픽킹되는(picked) 온라인 식료품 주문을 공급하기 위해 물품을 보관하는 데 사용되었다.
제1 세트의 실질적으로 평행인 레일 또는 트랙, 및 복수의 그리드 공간을 포함하는 그리드 패턴을 형성하기 위해 실질적으로 수평인 평면에서 제 1 세트를 가로지르며 연장되는 제 2 세트의 실질적으로 평행인 레일 또는 트랙; 스택으로 배열되고, 상기 그리드 공간 아래에 위치된 복수의 보관 컨테이너; 및 상기 그리드 상에 배치되고, 상기 레일 상에 상기 스택 위로 측 방향으로 이동하도록 배열된 적어도 하나의 로드 핸들링 디바이스로서, 로드 핸들링 디바이스는 적어도 하나의 컨테이너 또는 그 일부를 스택으로부터 들어 올리도록 구성된 리프팅 디바이스를 포함하는, 적어도 하나의 로드 핸들링 디바이스를 포함하고, 복수의 컨테이너는 생물체의 배양, 제어, 또는 유지에 적합한 서비스 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 재배 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 양상에서, 컨테이너는 센서 수단 및 데이터 로깅 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 양상에서, 컨테이너는 중앙 데이터 로깅 디바이스에 로깅된 데이터를 통신하기 위한 통신 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 양상에서, 컨테이너는 컨테이너 내에 포함되어 있는 식물의 재배에 적합한 물 또는 푸드(food)가 포함되어 있는 저장조를 포함한다.
본 발명의 다른 양상에서, 컨테이너는 조명 수단을 포함한다.
본 발명에 따르면, 보관 컨테이너 내에 재배 수단을 제공하는 단계; 보관 시스템 내에 컨테이너를 포지셔닝하는 단계; 필요한 빛, 물, 및 영양분을 제공하는 단계; 간격을 다시 정하거나 그에 따라 수확하기 위해 재배 주기 중에 컨테이너를 제거하는 단계; 및 컨테이너 위의 그리드 시스템 상에서 동작 가능한 로봇 로드 핸들링 디바이스를 사용하여 컨테이너를 이동시키는 단계를 포함하는 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법이 또한 제공된다.
이러한 방식으로, 보관 시스템은 개별 컨테이너에서 식물을 재배하는 데 사용될 수 있으며, 순전히 컨테이너의 수는 그러한 작물이 종래의 재배 기술을 사용할 시에 필요로 할 것보다 훨씬 적은 토지 면적에서 대량 생산되는 것을 가능하게 한다.
개별 컨테이너에 제공되는 서비스에 따라, 중앙 프로세싱 시스템으로 중계될 컨테이너의 내용물과 관련된 데이터를 위해 내용물이 모니터링될 수 있다. 전송되는 데이터는 컨테이너의 상태, 컨테이너의 내용물에 대한 정보를 제공할 수 있거나, 전체 보관 시스템의 상태를 모니터링하기 위해 인접한 컨테이너에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로, 컨테이너의 특정의 특정 내용물에 의한 필요에 따라 가열되거나 냉각될 수 있다.
유리하게는, 본 발명의 일 형태에 따르면, 보관 시스템 내의 개별 컨테이너에는 상품 이외에 서비스가 제공될 수 있다. 또한, 보관 시스템 내의 개별 컨테이너는 상품을 포함하지 않을 수 있고, 다른 컨테이너에 제공하거나 시스템의 상태를 모니터링하는 서비스를 포함할 수 있다.
이러한 방식으로, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 극복하고, 대형 컨테이너 핸들링 보관 시스템의 신뢰성을 증가시키고 전체 비용을 감소시키는 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 기술될 것이며, 여기서:
도 1은 보관 시스템에서 복수의 컨테이너의 스택을 하우징하기 위한 프레임 구조체의 개략적인 사시도이다;
도 2는 도 1의 프레임 구조체의 일부의 개략적인 평면도이다;
도 3a 및 도 3b는 각각 도 1 및 도 2의 프레임 구조체와 함께 사용하기 위한 로봇 로드 핸들링 디바이스의 일 형태의 후방 및 전방으로부터의 개략적인 사시도이고, 도 3c는 컨테이너를 들어 올리는 데 사용되는 공지의 로드 핸들러 디바이스의 개략적인 사시도이다;
도 4는 본 발명의 일 형태에 따른 로봇 서비스 디바이스와 함께, 도 1 및 도 2의 프레임 구조체상에 설치된 도 3a, 도 3b, 및 도 3c에 도시된 유형의 복수의 로드 핸들러 디바이스를 포함하는 공지된 보관 시스템의 개략적인 사시도이다;
도 5는 본 발명의 일 형태에 따른 보관 컨테이너의 개략적인 사시도이며, 컨테이너는 매트 재료 또는 토양과 같은 재배 수단을 포함한다;
도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 본 발명의 몇몇 형태에 따른 개별 보관 컨테이너의 개략적인 사시도이며, 컨테이너는 적어도 조명 수단을 포함한다;
도 7a, 도 7b, 도 7c, 및 도 7d는 본 발명의 다른 형태에 따른 보관 컨테이너의 개략적인 사시도이며, 컨테이너는 유체 공급 수단을 포함한다;
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 적어도 하나의 형태에 따른 재배 시스템의 개략적인 사시도이며, 시스템은 재배 시스템에 보관된 컨테이너에서 재배하는 식물을 솎아 내기 위한 로봇 픽킹 수단을 포함한다;
도 9a 및 도 9b는 재배 시스템 내에서 사용하기 위한 다른 형태의 컨테이너의 개략적인 사시도이며, 다른 형태의 컨테이너는 묘목에서 키가 큰 성숙한 식물에 이르는 크기의 식물에 대해 재배 시스템이 사용되는 것을 가능하게 한다; 그리고
도 10은 보관 시스템의 그리드의 직립체의 개략적인 사시도이며, 직립체(16)는 컨테이너로의 후속(onward) 전송을 위한 서비스(17)를 운반하며, 시스템은 도 5, 도 9a, 및 도 9b의 컨테이너를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 컨테이너(10)로서 알려진 적층할 수 있는 컨테이너는 서로의 상부에 적층되어 스택(12)을 형성한다. 스택(12)은 창고 또는 제조 환경에서 프레임 구조체(14) 내에 배열된다. 도 1은 프레임 구조체(14)의 개략적인 사시도이고, 도 2는 프레임 구조체(14) 내에 배열된 컨테이너(10)의 단일 스택(12)을 도시하는 평면도이다. 각각의 컨테이너(10)는 통상적으로 복수의 제품 품목(미도시)을 보유하고, 컨테이너(10) 내의 제품 품목은 애플리케이션에 따라 동일할 수 있거나 상이한 제품 유형일 수 있다.
프레임 구조체(14)는 수평 부재(18, 20)를 지지하는 복수의 직립 부재(16)를 포함한다. 제 1 세트의 평행한 수평 부재(18)는 직립 부재(16)에 의해 지지되는 복수의 수평 그리드 구조체를 형성하도록 제 2 세트의 평행한 수평 부재(20)에 수직으로 배열된다. 부재(16, 18, 20)는 통상적으로 금속으로 제조된다. 컨테이너(10)는 프레임 구조체(14)의 부재(16, 18, 20) 사이에 적층되어, 프레임 구조체(14)가 컨테이너(10)의 스택(12)의 수평 이동은 방지하고 컨테이너(10)의 수직 이동은 가이드한다.
프레임 구조체(14)의 상부 레벨은 스택(12)의 상부를 가로질러 그리드 패턴으로 배열된 레일(22)을 포함한다. 도 3 및 도 4를 추가로 참조하면, 레일(22)은 복수의 로봇 로드 핸들링 디바이스(30)를 지지한다. 제 1 세트(22a)의 평행 레일(22)은 프레임 구조체(14)의 상부를 가로질러 제 1 방향(X)에서 로드 핸들링 디바이스(30)의 이동을 가이드하고, 제1 세트(22a)에 대해 수직으로 배열된 제 2 세트(22b)의 평행 레일(22)은 제 1 방향에 수직인 제 2 방향(Y)에서 로드 핸들링 디바이스(30)의 이동을 가이드한다. 이러한 방식으로, 레일(22)은 로드 핸들링 디바이스(30)가 임의의 스택(12) 위의 포지션으로 이동될 수 있도록 X-Y 평면에서 2 차원으로 로드 핸들링 디바이스(30)의 이동을 할 수 있게 한다.
각각의 로드 핸들링 디바이스(30)는 스택(12) 위에서, 프레임 구조체(14)의 레일(22) 상에서 X 및 Y 방향으로 이동하도록 배열된 차량(32)을 포함한다. 차량(32)의 전방상의 한 쌍의 휠(34) 및 차량(32)의 후방상의 한 쌍의 휠(34)로 구성되는 제 1 세트의 휠(34)은 제 1 세트(22a)의 레일(22)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된다. 유사하게, 차량(32)의 각각의 측면 상에 한 쌍의 휠(36)로 구성된 제 2 세트의 휠(36)은 제 2 세트(22b)의 레일(22)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된다. 휠(34, 36)의 각각의 세트는 들어 올려지거나 하강될 수 있어서, 제 1 세트의 휠(34) 또는 제 2 세트 의 휠(36) 중 어느 하나가 언제든지 레일(22a, 22b)의 각각의 세트와 맞물린다.
제 1 세트의 휠(34)이 제 1 세트의 레일(22a)과 맞물리고 제 2 세트의 휠(36)이 레일(22)로부터 떨어져 들어 올려지는 경우, 휠(34)은 차량(32)에 하우징된 구동 메커니즘(미도시)에 의해 로드 핸들링 디바이스(30)를 X 방향으로 이동시키도록 구동될 수 있다. 로드 핸들링 디바이스(30)를 Y 방향으로 이동시키기 위해, 제 1 세트의 휠(34)은 레일(22)에서 떨어져 들어 올려지고, 제 2 세트의 휠(36)은 제 2 세트의 레일(22a)과 맞물리도록 하강된다. 그 다음에, Y 방향으로의 이동을 달성하기 위해 제 2 세트의 휠(36)을 구동하는 데 구동 메커니즘이 사용될 수 있다.
이러한 방식으로, 하나 이상의 로봇 로드 핸들링 디바이스(30)는 중앙 픽킹 시스템(미도시)의 제어 하에 프레임 구조체(14) 상의 스택(12)의 상부 표면 주위를 이동할 수 있다. 각각의 로봇 로드 핸들링 디바이스(30)에는 필요한 제품에 접근하기 위해 스택으로부터 하나 이상의 컨테이너 또는 컨테이너들을 들어 올리는 수단이 제공된다. 이러한 방식으로, 다수의 제품은 그리드에서의 다수의 위치에서 접근하게 되고 언제든지 적층할 수 있다.
도 4는 상술된 바와 같은 통상적인 보관 시스템을 도시하며, 시스템은 스택(12) 상에서 작동하는 복수의 로드 핸들링 디바이스(30)를 갖는다.
도 1 및 도 4는 보관 시스템 내에 스택(12) 내의 컨테이너(10)를 도시한다. 임의의 주어진 보관 시스템에 다수의 컨테이너가 있을 수 있고, 많은 상이한 식물 또는 작물 품종이 스택(12) 내의 컨테이너에서 재배될 수 있음이 이해될 것이다.
도 5는 식물을 재배하기 위한 개별 컨테이너(10)를 도시한다. 식물은 컨테이너(10) 내에 위치된 매트 재료 또는 토양과 같은 재배 수단(13)에서 재배된다. 매트 재료(13) 아래에, 컨테이너는 저장조(54, 미도시)를 포함할 수 있고, 저장조에는 컨테이너 내에서 식물이 재배되기에 적합한 물 및/또는 식물용 푸드가 포함되어 있다.
컨테이너(10)는 인접한 컨테이너(10) 대한 협력 표면에 의해 스택으로 유지된다. 도 5의 컨테이너(10)는 컨테이너(10)의 의도로 하는 협력 표면에 포지셔닝된 연결 수단(40)을 추가로 포함한다. 연결 수단(40)은 컨테이너(10)의 협력 표면 상에 증착된 전기 전도성 층을 포함할 수 있거나, 콘택트 또는 2개 이상의 컨테이너(10) 사이에서 전력을 운반할 수 있는 임의의 다른 연결 수단으로서 스프링 로딩 콘택트 또는 스프링을 포함할 수 있다. 또한, 연결 수단(40)은 스택 내의 2개 이상의 협력하는 컨테이너(10) 사이에서 신호를 운반할 수 있는 탄소 로딩 고무 콘택트를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 연결 수단(40)은 전력, (물 및 비료와 같은) 유체, 및 식물 재배 시스템에서 필요한 다른 서비스 또는 유틸리티를 운반할 수 있는 해제 가능한 래칭 커넥터를 포함한다.
개별 컨테이너(10)는 예를 들어 가열 수단, 냉각 수단, 데이터 로깅 수단, 통신 수단, 및/또는 조명 수단(60)에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 수단을 포함할 수 있다. 각각의 개별 컨테이너(10)는 그 서비스 또는 각각의 서비스에 대한 전력을 제어하고, 전력이 스택(12) 내의 인접한 컨테이너(10)로 전송되는 경우, 스택(12) 내의 다른 컨테이너(10)에 대한 전력을 제어하기 위한 전력 제어 수단을 더 포함할 수 있다. 전력 제어 및 제어 수단을 포함하는 컨테이너(10)는 히터, 냉각기, 또는 조명에 전력을 공급하는 것으로 제한되지 않음이 이해될 것이다. 전력을 필요로 하는 것은 어떤 것이든 전력 공급 수단을 이용할 수 있다. 전력 공급 수단은 배터리를 포함할 수 있거나, 외부 전원으로부터 컨테이너(10) 상의 연결 수단(40)을 통해 또는 프레임 구조체의 직립체(16)를 통해 전력을 전송하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 비접촉식 전력 전송 방법, 예를 들어 자기 유도 또는 RF 유도 및 광학 방법이 또한 사용될 수 있다.
도 5는 식물 수단을 재배하기에 적합한 컨테이너(10)를 상세히 도시한다. 컨테이너는 원하는 작물을 재배하기에 적합한 미리 결정된 파장의 빛을 방사할 수 있는 조명 수단(60)을 포함한다. 또한, 컨테이너(10)는 작동되는 경우, 컨테이너(10)에서 재배되고 있는 작물에 미리 결정된 양의 물을 뿌릴 수 있는 유체 공급 수단(52)을 포함한다. 조명 수단(60)에 대한 전력 및 살수 수단(52)에 대한 유체 공급은 컨테이너(10)의 일 측을 따라 연장되는 라우팅 수단(17)을 통해 컨테이너(10)를 거쳐 라우팅된다. 컨테이너에는 컨테이너(10)가 재배 시스템 내에 위치되는 경우 서비스가 컨테이너(10)의 스택(12) 위로 라우팅되는 것을 가능하게 하는 연결 수단(40)이 또한 제공된다.
도 5에서, 라우팅 수단은 컨테이너(10) 상에 장착된 것으로 도시되어 있지만, 컨테이너가 라우팅 수단(17)의 역할을 하기에 적합한 몰딩을 포함하도록 컨테이너(10)를 형성하는 것이 가능함이 이해될 것이다.
도 6a 내지 도 6d는 스택(12)으로부터의 다른 형태의 컨테이너(10)를 도시하며, 컨테이너(10)는 다양한 구성의 조명 수단(60)을 포함한다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 조명 수단(60)은 적합한 전구, LED, 또는 임의의 다른 적합한 형태의 조명(60)을 포함하는 뚜껑을 포함할 수 있다. 뚜껑은 컨테이너(10)에 제거 가능하게 부착되고, 스택(12)로부터 컨테이너(10)를 제거하는 동안 접힐 수 있다.
대안적으로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 조명 수단(60)은 컨테이너(10)의 베이스에 제공되어 스택(12)의 아래에서 컨테이너(10)를 조명할 수 있다.
또한, 도 6d에 도시된 바와 같이, 컨테이너(10)는 컨테이너(10) 외부의 지점으로부터, 예를 들어 그리드의 직립체(16) 또는 보관 시스템을 포함하는 창고의 천장으로부터 조명될 수 있다. 도 6d에서 알 수 있는 바와 같이, 프레임워크의 직립체(16) 상에 조명 수단(60)을 포지셔닝하는 것은 컨테이너(10)의 측면이 제거될 것을 필요로 한다. 본질적으로, 이러한 형태의 컨테이너는 컨테이너(10)가 다른 컨테이너(10)의 상부에 적층되고 위에 있는 컨테이너(10)를 지지할 수 있게 하도록 모서리에서만 지지부를 갖는 식물 재배 트레이이다.
개별 컨테이너(10)는 원격 중앙 데이터 로깅 디바이스에 기록된 데이터를 전송하기 위한 데이터 로깅 수단 및 통신 수단을 더 포함할 수 있다. 데이터 로깅 수단은 컨테이너(10) 안의 상태, 예를 들어 온도, 예를 들어 부패하는 과일 및 습기의 결과로서의 임의의 가스 방출을 모니터링하기에 적합한 센서를 포함한다. 데이터 로깅 수단 및 통신 수단은 개별 컨테이너(10)의 내용물 및 상태가 모니터링되는 것을 가능하게 한다. 또한, 시스템에서의 스택(12) 내의 특정 컨테이너(10)에 관한 정보를 아는 것은 보관 시스템의 상태가 전체적으로 모니터링되는 것을 가능하게 한다. 통신의 유형 및 방법은 WiFi일 수 있지만, WiFi에 제한될 필요는 없음이 이해될 것이다. 임의의 적합한 형태의 통신 프로토콜 또는 방법이 사용될 수 있다.
스택(12) 내의 개별 컨테이너(10)는 가열 및/또는 냉각 수단, 및 컨테이너(10) 내의 온도를 모니터링하기 위한 온도 모니터링 수단을 더 포함할 수 있다. 가열 수단은 직접 수단, 예를 들어 고온 공기, 또는 간접 수단, 예를 들어 라디에이터 수단을 통한 고온 유체의 유동을 포함할 수 있거나, 전기 히터 또는 전자기 유도 히터를 더 포함할 수 있다.
냉각 수단은 펠티어(Peltier) 냉각기를 포함할 수 있거나, 직접 수단, 예를 들어 냉기를 통한, 또는 간접 수단, 예를 들어 얼음 슬러리 압축기 구동을 포함하는 라디에이터 수단을 통한 냉각 유체의 유동을 포함할 수 있다.
이러한 방식으로, 개별 컨테이너(10)의 온도는 개별 컨테이너(10)의 내용물에 따라 제어되고 변화될 수 있다. 컨테이너의 내용물이 냉각될 필요가 있다면, 개별 컨테이너는 보관 시스템에서의 스택(12)의 일부가 공간 가열기 및 냉각기에 의해 미리 결정된 온도로 유지되는 것을 필요로 하는 대신에 5℃의 온도를 유지할 수 있다. 이들은 단지 예이고, 임의의 적합한 형태의 히터 또는 냉각기가 원하는 효과를 달성하기 위해 사용될 수 있음이 이해될 것이다.
공기가 식물 재배 시스템의 스택(12) 내의 컨테이너(10)를 가로 질러 송풍되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 팬 또는 다른 공기 유동 수단을 이용하여 시스템 전체에 걸쳐 공기 유동을 발생시킴으로써 달성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 스택(12)으로부터의 다른 형태의 컨테이너(10)를 도시하며, 컨테이너(10)는 유체 공급 수단(52)을 포함하고 유체 저장조(미도시)를 더 포함한다. 컨테이너(10)의 내용물은 물이 공급되는 것을 필요로 할 수 있다. 이에 따라, 컨테이너(10)에는 액체 또는 가스로 채워질 수 있는 저장조가 제공된다. 저장조(54)를 채우기 위해, 컨테이너(10)는 로봇 로드 핸들링 디바이스에 의해 스택(12)으로부터 제거되어 필요에 따라 저장조가 쌓일 수 있는 시스템 내의 위치로 이동될 수 있다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 물 및 영양분은 컨테이너(10)의 뚜껑 부분에 있는 스프링클러 시스템(52)을 통해 공급될 수 있다. 대안적으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 스프링클러(52)는 컨테이너(10)의 베이스에 위치되어 스택(12)의 아래에서 컨테이너(10) 내의 식물에 물 및/또는 영양분을 제공할 수 있다. 다른 예에서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 유체 공급 수단을 포함하는 컨테이너 뚜껑(72)은 컨테이너(10)에 제거 가능하게 부착되고, 컨테이너(10)를 스택(12)으로부터 제거하는 동안 접힌다.
도 7d는 유체 공급 수단이 프레임워크의 직립체(16)를 통해 라우팅되는 다른 형태의 컨테이너(10)를 도시한다. 이는 다시 컨테이너(10)의 측면이 제거될 것을 필요로 한다. 본질적으로, 이러한 형태의 컨테이너는 컨테이너(10)가 다른 컨테이너(10)의 상부에 적층되고 위에 있는 컨테이너(10)를 지지할 수 있게 하도록 모서리에서만 지지부를 갖는 식물 재배 트레이이다.
재배 시스템의 그리드의 직립체(16)는 본원에서 언급된 임의의 서비스 또는 전선, 케이블 또는 파이프, 또는 임의의 다른 적합한 수단에 의한 컨테이너(10)로의 후속 전송을 위한 대안적인 서비스를 운반할 수 있음이 이해될 것이다.
본 출원이 우선권을 주장하는 영국 특허 출원 제GB1518091.2호 및 제GB1518115.9호는 컨테이너(10) 및 프레임워크 구조체를 통해 서비스를 라우팅하는 시스템 및 방법을 상세히 기술하고, 참조로서 본원에 포함된다.
도 8a 및 도 8b는 상술된 재배 시스템의 서비스 부분을 도시한다. 명확성을 위해, 프레임워크 구조체의 일부만이 프레임워크 내의 스택(12)에 도시 된 대표적인 수의 컨테이너(10)와 함께 도시된다. 시스템 내에 위치된 컨테이너(110)의 일부는 사용 준비 중인 재배 수단만을 포함한다. 시스템에서의 컨테이너(10)의 일부는 그들이 원래 심어진 공간 체제에 비해 너무 커진 식물을 포함한다. 이에 따라, 시스템의 서비스 영역의 한 가지 기능은 과밀화된 컨테이너(10)로부터 식물의 일부분을 채취함으로써 과밀화된 식물을 포함하는 컨테이너(10)를 솎아 내어 재배 수단만을 포함하는 컨테이너(110)에 다시 심는 것이다.
로봇 픽킹 디바이스(100)는 이 작업을 완전히 자동화하기 위해 제공될 수 있다. 그러나, 작업은 재배 시스템의 서비스 영역에서 작업자에 의해 수동으로 수행될 수 있음이 이해될 것이다.
도 9a 및 도 9b는 재배 시스템에서 사용하기 위한 다른 형태의 컨테이너(10)를 도시한다. 시스템에서 재배되는 작물의 수명 주기 중에, 관련 작물은 컨테이너(10)의 상부로부터 돌출되는 높이에 도달할 수 있다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 컨테이너는 식물(150)이 그러한 높이에 도달함에도 불구하고 시스템에서 계속 자랄 수 있게 하는 역할을 하는 스페이서 컨테이너(10')이다. 스페이서 컨테이너(10')는 식물 위에 배치될 수 있고 컨테이너(10)의 스택(12)에서 위에 배치된 임의의 컨테이너(10)에 대한 지지부로서 역할을 할 수 있다. 스페이서 컨테이너(10')는 빛이 통과할 수 있게 하는 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 또한, 스페이서 컨테이너(10')는 위에서 보통의 컨테이너(10)에 대해 기술된 바와 같은 라우팅되는 서비스를 포함할 수 있다.
도 10은 컨테이너(10)의 높이와 비교하는 경우 상당한 높이의 식물(150)을 지니고 있는 컨테이너(10) 위의 스택에 위치된 상술된 스페이서 컨테이너(10') 중 2개를 도시한다. 도 10은 조명 수단(60) 및 급수 수단(52)을 지니고 있는 재배 시스템의 직립체(16)를 더 도시한다. 또한, 도 10은 재배 시스템의 베이스로부터 라우팅 수단(17)을 통해 공급되는 유틸리티 공급 수단(40)을 포함하는 컨테이너(10)를 도시한다.
스페이서 컨테이너(10')에는 스페이서 컨테이너(10')가 아래에 있는 컨테이너(10)에 부착될 수 있게 하는 해제 가능한 래칭 메커니즘이 제공될 수 있음이 이해될 것이다. 이는 로드 핸들링 디바이스(30)가 그 위에 스페이서 컨테이너(10')가 장착된 컨테이너(10)를 픽업해야 할 필요가 있는 경우 필요할 수 있다. 그러나, 키가 큰 식물(150)이 표준 크기의 컨테이너(10)에서 핸들링되는 것을 가능하게 하기 위해 대안적인 형태의 로드 핸들링 디바이스가 사용될 수 있음이 또한 이해될 것이다.
사용 시에, 종자 또는 묘목은 각각의 컨테이너(10) 내의 재배 수단에 심어진다. 컨테이너(10)에는 그 내부에 수용된 식물이 자라기 위해 필요한 물 또는 푸드가 제공된다. 컨테이너(10)는 로드 핸들링 디바이스(30)에 의해 보관 시스템 내의 스택(12)에 배치된다. 식물의 증식은 시스템 내에 위치된 감지 수단에 의해 원격으로 또는 작물을 검사하기 위해 시스템으로부터 컨테이너(10)를 주기적으로 제거함으로써 모니터링된다. 컨테이너(10)는 프레임워크 상에 장착된 실질적으로 수평인 그리드 구조체 상에서 동작하는 로드 핸들링 디바이스에 의해 시스템으로부터 제거된다. 타겟 컨테이너(10)는 시스템으로부터 픽킹되어 로드 핸들링 디바이스에 의해 서비스 영역으로 운송된다. 로드 핸들링 디바이스는 컨베이어 루프(120) 주위로 타겟 컨테이너를 이동시킬 수 있는 구동 롤러 수단 또는 다른 적합한 이동 메커니즘을 포함하는 컨베이어 루프 상에 타겟 컨테이너(10)를 포지셔닝한다.
컨테이너(10)가 컨베이어 루프 상에 있는 동안, 작업이 수행될 수 있는데, 예를 들어 작물이 픽킹될 수 있고, 묘목이 솎아질 수 있고, 비료가 추가될 수 있으며, 작업은 작업자에 의해 수동으로 또는 중앙 집중식 컴퓨터 유틸리티의 제어 하에 로봇식으로 수행된다.
필요한 작업이 완료되면, 컨테이너(10)는 로드 핸들링 디바이스에 의해 수집되어 재배 시스템 내의 스택(12)에 다시 배치될 수 있다.
이러한 방식으로, 통상적으로 노동 집약적이며 시간 소모적일 다수의 액션이 자동으로 수행될 수 있음이 이해될 것이다. 또한, 적절한 감지 수단의 사용은 시스템 내의 각각의 식물의 품종이 그 품종에 대한 최적의 재배 조건을 받을 수 있도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 생산량이 효율적인 방식으로 증가될 수 있다.
시스템의 고도로 자동화되고 제어된 특성을 감안하면, 많은 용도가 고려된다. 이 중 일부는 아래에 기술되어 있지만 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
예를 들어 시스템은 새로운 변종 식물의 개발에 사용될 수 있거나, 주어진 변종에 대한 최적의 재배 조건이 설정되면, 시스템의 사용은 지속적인 모니터링을 필요로 할 것이고, 각각의 컨테이너 내의 모든 상태는 별도의 파라미터가 체크되고 내용물이 정기적으로 검사될 것을 필요로 할 것이다. 물, 영양분, 및 빛의 양은 면밀히 모니터링되고 그에 따라 달라질 필요가 있을 것이다. 이는 많은 컨테이너가 주기적으로 제거, 검사, 및 교체될 것을 필요로 할 것이다. 유리하게는, 시스템으로부터의 컨테이너(10)의 감지, 모니터링, 및 제거의 프로세스가 고도로 자동화됨에 따라, 이는 본 시스템에서 달성될 수 있다.
시스템이 주어진 식물 또는 작물의 대량 생산에 사용되는 경우, 생산 비용이 최소화되어야 하므로, 최적 재배를 위해 필요한 파라미터는 이전에 설정되어 있을 것이다. 따라서, 각각의 식물 또는 작물 품종에 필요한 조명, 물, 영양분, 및 온도는 재배 주기의 시작 시점에 고정될 것이다. 컨테이너는 묘목을 위해 매 3일 내지 10일마다만 보관 시스템으로부터 제거되어 재배치하고 그 다음에 최종적으로 수확하고 컨테이너(10)에 다시 종자를 심을 것이다.
유리하게는, 두 가지 유형의 용도 모두가 단일 보관 시스템에서 수용될 수 있다. 컨테이너(10)의 일부는 대량 생산을 위한 작물을 포함할 수 있고, 컨테이너의 일부는 개발 중인 제품 또는 모니터링되는 새로운 변종 및 설정되는 최적의 재배 프로토콜을 포함할 수 있다.
시스템의 일부는 적합한 분할 수단에 의해 분할될 수 있음이 이해될 것이다.
본원에 기술된 예에서, 모든 컨테이너(10)가 기술된 모든 서비스를 포함하는 것은 아님이 이해될 것이다. 또한, 일부 컨테이너는, 특히 대량 생산을 위해 사용되는 경우, 적절한 수준의 빛, 물, 및 영양분 이외에 어떠한 서비스도 필요로 하지 않을 수 있다. 반대로, 컨테이너(10)가 연구 및 개발 또는 시험에 이용되는 경우, 더 많은 감지 및 모니터링 수단이 각각의 컨테이너에 필요할 수 있다.
연구 및 개발 컨테이너의 경우에, 일정한 간격으로 컨테이너 또는 컨테이너들(10)이 로드 핸들링 디바이스(30)에 의해 스택(12)으로부터 제거되어 시스템 내의 검사 포트로 이동된다. 식물의 상태가 체크되고 필요에 따라 영양분 또는 물이 컨테이너에 추가된다. 컨테이너 내의 식물이 여전히 성숙을 이룰 시간을 필요로 한다면, 컨테이너(10)는 스택(12)으로 반환된다. 식물이 충분히 자랐고 작물이 익었다면, 식물 또는 작물은 제거되고 컨테이너(10)는 세척되고 식물이 다시 심어진 다음에 스택(12)으로 반환된다.
대량 생산의 경우에, 관련 컨테이너(10)는 검사를 위해 제거되지 않을 수 있고, 작물이 성숙에 이르렀을 것으로 예상되는 경우에만 제거될 수 있다.
컨테이너(10) 내에 제공된 센서 수단은 그 안에서 재배하는 식물의 상태를 모니터링한다. 컨테이너(10) 내의 식물의 유지 관리 일정이 사용될 수 있지만, 센서는 컨테이너(10)가 유지 관리 일정 이외의 시간에 스택(12)으로부터 제거되는 것을 트리거할 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 컨테이너(10)가 자라고 있는 버섯을 포함하지만 버섯이 익었다면, 센서는 음식 숙성과 연관된 가스를 검출할 수 있고, 컨테이너(10)는 검사를 위해 유지 관리 일정 이외의 시간에 제거될 수 있다.
특정 온실은 높은 수준의 CO2를 갖는 대기에서 동작한다. 이러한 상황에서, 적합한 가스 감지 수단이 이에 따라 CO2의 수준을 모니터링하고 제어할 수 있음이 이해될 것이다.
많은 작물이 그러한 기계화된 온실에서 재배될 수 있음이 이해될 것이다. 이는 버섯, 칠리, 허브, 및 상추를 포함되지만 이에 제한되지는 않는다. 에너지는 풍부하지만 물이 부족한 일부 장소에서, 시리얼 곡물 및 다른 살아 있는 것을 재배하는 데 이런 종류의 시스템이 또한 사용될 수 있다. 본원에 기술된 실시예는 주로 대량 생산 또는 연구 및 개발 목적을 위한 식물 재배를 언급하지만, 임의의 생물체, 식물, 동물, 또는 곰팡이가 그러한 보관 시스템에서 재배될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 보관 시스템은 물고기, 닭, 굴, 및 바닷가재의 재배에 사용될 수 있다. 또한, 시스템은 GM 시험, 제약 시험, 특정 숙성 조건이 필요한 와인 또는 신중한 온도 및 습도 조절이 필요한 치즈의 보관에 사용될 수 있다.
상이한 컨테이너(10)가 상이한 작물을 포함할 수 있기 때문에, 다수의 작물이 단일 위치에서 재배될 수 있다는 것이 이 작물 재배 시스템의 장점이다. 또한, 컨테이너(10)에서 식물을 재배하는 것은 질병, 황백, 곰팡이, 또는 다른 식물 관련 문제가 개별 컨테이너(10)에 국한될 수 있으므로 많은 작물을 통한 질병의 확산을 방지한다. 시스템 창고에 있는 필터를 통한 외부 환경으로부터의 침입을 제한하는 것이 가능해야 하지만, 이러한 임의의 침해는 개별 컨테이너에 포함될 수 있어, "식물 관련 문제"가 최소화될 수 있다.
보관 시스템은 스택(12) 내에 배열된 다수의 컨테이너(10)를 포함하는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 보관 시스템은 시스템 내에 분산된 상이한 카테고리의 컨테이너(10)를 포함한다. 예를 들어, 빈 컨테이너(10), 식물을 재배하고 있는 컨테이너(10), 보관될 물품을 포함하는 컨테이너(10), 전력 공급 또는 통신 수단과 같은 서비스를 포함하는 컨테이너, 가열 수단을 포함하는 컨테이너(10), 냉각 수단을 포함하는 컨테이너(10), 액체 및/또는 빛을 필요로 하는 물품을 포함하는 컨테이너(10)가 있을 수 있다.
일부 컨테이너(10)는 위에서 언급된 서비스 또는 디바이스 중 하나 이상을 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 저장조(54)를 갖는 컨테이너(10)에는 조명 수단(60)이 또한 제공될 수 있다.
조명 수단(60)은 LED 조명 또는 형광 튜브의 형태, 또는 임의의 다른 적합한 조명 형태를 취할 수 있다.
스택(12) 내의 컨테이너(10) 내의 데이터 로깅 및 상태 모니터링 수단의 제공은 특정 컨테이너(10)가 제거되고 검사되지 않는 한 달리 가능하지 않은 시스템의 상태 및 토폴로지의 맵이 생성되는 것을 가능하게 한다.
또한, 직립체(16) 또는 컨테이너-컨테이너 콘택트 중 어느 하나를 통한 특정 개별 컨테이너(10)에 대한 서비스를 제공하는 것은 시스템을 나누고 상이한 요구사항을 갖는 상품을 그리드의 별도의 섹션으로 분리하도록 재분류하지 않으면서 상이한 요구사항을 갖는 상품이 동일한 보관 시스템 내에 보관되는 것을 가능하게 한다.
또한, 컨테이너(10)들 사이의 연결 및 컨테이너(10)와 스택(12) 사이의 통신은 보관 시스템의 지식 기반을 실시간으로 생성할 것이며, 이는 예를 들어 정전과 같은 경우를 보조할 것이며, 가능성 있는 재해의 복구를 도울 것이다. 대안은 모든 컨테이너를 비우고 스택을 재구축하는 것인데, 이는 비효율적이며 비용이 많이 든다.
모든 컨테이너(10)가 로드 핸들링 디바이스(30)에 의해 스택(12)으로부터 제거될 수 있음이 이해될 것이다. 어떠한 컨테이너(10)도 어느 포지션에 고정되지 않으며, 모든 접촉이 컨테이너(10) 사이에서 이루어지고 해체될 수 있다. 또한, 직립체(16)를 통과하는 서비스를 필요로 하는 컨테이너(10)는 어떠한 방식으로든 직립체(16)에 고정되지 않는다. 임의의 적절한 메이크 앤 브레이크(make and break) 연결이 사용될 수 있다.
개별 컨테이너에는 하나의 서비스, 선택된 서비스, 또는 기술된 모든 서비스가 제공될 수 있음이 또한 이해될 것이다. 또한, 열거된 서비스는 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 컨테이너(10)로 운반되거나 전달될 수 있는 임의의 형태의 서비스가 구상될 수 있다.
단지 예로서 주어진 본 발명의 일 실시예에서, 컨테이너(10)는 식물이 재배되는 트레이를 포함한다. 트레이는 약 1000x1400mm이다. 트레이는 식물이 자연적인 수확 높이까지 자랄 수 있도록 충분히 큰 프레임을 포함한다. 특정 실시예에서, 트레이는 20m 높이 이상으로 적층된다. 각각의 트레이는 위에서 도 6a 내지 도 6d에서 단지 예시적인 형태로 도시된 바와 같이, 트레이의 상부 프레임에 부착된 조명으로부터, 위에 있는 트레이의 베이스로부터, 또는 그리드에 있는 조명으로부터 조명된다. 모든 프로세싱(식물 심기, 수확, 가지 치기, 분무, 및 잠재적 급수)은 훌륭한 인체 공학 및 잠재적으로 로봇 또는 다른 자동화를 갖춘 가능한 특수 작업장에서 행해진다.
복수의 상이한 조명 어레이가 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 식물 재배의 종료에서 보다 식물의 재배의 초기 파트 중에 상이한 어레이가 사용될 수 있다. 시작 단계에서는, 식물에 모든 빛을 집중시키고 주위의 토양을 조명하는 낭비를 줄이는 것이 바람직할 것이다. 별도의 어레이가 이용되거나 조명의 일부가 꺼질 수 있다. 따라서, 조명 수단(60)은 컨테이너(10) 내에서 재배하는 작물을 참조하여 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 작물의 키가 자라면, 조명 수단(60)의 레벨은 컨테이너(10) 내의 작물의 높이에 비례하여 상승 및 하강할 수 있다.
다른 실시예에서, 식물은 거꾸로 재배되고 아래로부터 조명될 수 있다. 유리하게는, 이는 중력에 대항하여 물 및 영양분을 이동시키기 위해 식물에 의해 소비되는 에너지를 줄일 것이고 일부 종의 재배를 더 빠르게 할 수 있다.
보관 시스템으로부터 식물을 제거하는 주요 이유는 제공되는 조명의 최대한의 사용이 이루어지도록 식물을 다시 심거나 재배치하기 위해서이다. 주요 이점은 연중 무휴(24x7)로 완전히 이용될 수 있는 자동화된 수단을 사용하여 그러한 핸들링이 이루어질 수 있어, 자본과 노동 효율성을 극대화한다는 것이다. 검사는 비용이 많이 소요되는 자동화된 수단으로 또한 행해질 수 있다.
다른 실시예에서, 모든 컨테이너에서 지속적인 모니터링을 하는 대신에 연중 무휴로 사용되는 검사 스테이션으로 식물을 이동시키는 것이 유리할 수 있다.
다른 실시예에서, 보관 시스템의 섹션은 재배 시스템의 나머지 부분으로부터 분할될 수 있다. 예를 들어, 시스템의 일부가 시스템의 나머지와는 상이한 속성을 필요로 하면, 다수의 스택(12)을 분할할 수 있다. 분할은 영구적인 고정된 특성일 수 있거나, 대안적으로 분할은 보다 유연한 분할 시스템을 가능하게 하기 위해 개방 가능하고 폐쇄 가능한 셔터 시스템을 포함할 수 있음이 이해될 것이다.
분할은 추가적인 이점을 가질 수 있는데, 예를 들어 분할은 보관 시스템의 섹션이 다른 섹션으로부터 분리되는 것을 가능하게 하며, 예를 들어 시스템의 상이한 부분이 상이한 온도로 유지될 수 있음이 또한 이해될 것이다. 또한, 시스템이 그러한 식물 재배 용도로 사용되는 경우에, 시스템의 상이한 부분에서 상이한 가스 대기를 갖는 이점이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 작물의 재배 주기의 상이한 지점에서, 작물이 상이한 수준의 대기 중 CO2에 노출되는 것이 유리할 수 있다. 이는 시스템을 분할함으로써 달성될 수 있다.
또한, 상술된 본 발명의 실시예 및 도면에 도시된 바와 같이, 컨테이너(10)가 모두 실질적으로 동일한 크기 및 형상인 시스템을 상세하게 기술하였지만, 이는 반드시 그럴 필요는 없음이 이해될 것이다. 본원에 참조로서 포함되는 2015년 4월 15일에 출원된 영국 특허 출원 제GB1506364.7호에 기술된 바와 같이, 그러한 시스템은 다수의 크기의 컨테이너(10)를 들어 올리고 이동시킬 수 있는 상이한 크기의 로드 핸들링 디바이스(30)의 사용에 의해 다수의 크기의 컨테이너(10)를 핸들링하도록 구성될 수 있음이 이해될 것이다.
첨부된 청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 위에서 명시적으로 기술되지 않은 많은 변형 및 수정이 또한 가능하다.

Claims (19)

  1. 재배 시스템으로서,
    제1 세트의 실질적으로 평행인 레일 또는 트랙(22a), 및 복수의 그리드 공간을 포함하는 그리드 패턴을 형성하기 위해 실질적으로 수평인 평면에서 상기 제 1 세트(22a)를 가로지르며 연장되는 제 2 세트의 실질적으로 평행인 레일 또는 트랙(22b); 스택(12)으로 배열되고, 상기 그리드 공간 아래에 위치된 복수의 보관 컨테이너(10); 및 트랙(22) 상에 배치되고, 상기 레일 상에서 상기 스택(12) 위로 측 방향으로 이동하도록 배열된 적어도 하나의 로드 핸들링 디바이스(30)를 포함하되, 상기 로드 핸들링 디바이스(30)는 적어도 하나의 컨테이너(10) 또는 상기 적어도 하나의 컨테이너(10)의 일부를 스택(12)으로부터 들어 올리도록 구성된 리프팅 디바이스를 포함하고,
    다수의 상기 컨테이너(10)는 생물체의 배양, 제어, 또는 유지에 적합한 서비스 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너의 일부 또는 전부는 조명 수단(60)을 포함하는, 재배 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조명 수단(60)은 생물체의 배양, 제어, 또는 유지에 적합한 파장 또는 파장 범위의 빛을 방출하는 발광 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생물체는 연구 및 개발 중인 재배 작물 또는 유기체를 포함하는, 재배 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부는 재배 작물을 포함하는, 재배 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부는 연구 및 개발 중인 유기체를 포함하는, 재배 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부 또는 전부는 전력 공급 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너의 일부 또는 전부는 전력 제어수단을 포함하는, 재배 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너의 일부 또는 전부는 센서 수단, 및 상기 센서 수단의 출력을 모니터링하기 위한 데이터 로깅 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부 또는 전부는 인접한 컨테이너(10) 또는 중앙 통신 관리자와 통신하기 위한 통신 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부 또는 전부는 상기 컨테이너(10)의 내용물을 가열하기 위한 가열 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부 또는 전부는 상기 컨테이너의 내용물을 냉각하기 위한 냉각 수단을 포함하는, 재배 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10)의 일부 또는 전부는 저장조(54)를 포함하고, 상기 저장조(54)는 상기 컨테이너(10) 내의 유체 싱크로서의 역할을 하는, 재배 시스템.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨테이너의 일부 또는 전부는 조명 수단(60)을 포함하고, 상기 조명 수단이 동작 가능한 시간 길이는 제어 가능하고 변경 가능한, 재배 시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법으로서,
    a. 보관 컨테이너(10) 내에 재배 수단을 제공하는 단계;
    b. 보관 시스템 내에 상기 컨테이너(10)를 포지셔닝하는 단계;
    c. 필요한 빛, 물, 및 영양분을 제공하는 단계;
    d. 그에 따라 재배치 또는 수확하기 위해 재배 주기 중에 컨테이너(10)를 제거하는 단계; 및
    e. 상기 컨테이너(10) 위의 그리드 시스템 상에서 동작 가능한 적어도 하나의 로봇 로드 핸들링 디바이스(30)를 사용하여 상기 컨테이너(10)를 이동시키는 단계를 포함하는, 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    a. 보관 컨테이너(10) 내에 센서 수단 및 데이터 로깅 및 보관 수단을 제공하는 단계;
    b. 중앙 데이터 로깅 디바이스에 로깅된 데이터를 통신하기 위한 통신 수단을 제공하는 단계;
    c. 수신된 데이터를 모니터링하는 단계; 및
    d. 컨테이너(10) 내의 상기 유기체의 상기 재배 주기 중에 컨테이너(10)를 제거하여 필요에 따라 물 및 영양분을 제공하는 단계를 더 포함하는, 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    e. 상기 컨테이너(10) 내의 온도를 제어하기 위한 수단을 제공하는 단계; 및
    f. 상기 컨테이너(10) 내의 온도를 모니터링하기 위한 수단을 제공하는 단계를 더 포함하는, 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 각각의 컨테이너(10) 내에 조명 수단(60)을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 조명 수단(60)은 상기 컨테이너(10) 내에서 재배되고 있는 식물에 적합한 미리 결정된 파장의 빛을 방출하는, 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 컨테이너(10) 내의 식물을 위해 적절한 낮의 길이를 시뮬레이션하도록 상기 조명 수단(60)이 동작 가능한 시간 길이를 변화시키는 단계를 더 포함하는, 재배 시스템 내에서 유기체를 재배하는 방법.
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