KR20200028949A - 식물을 수확하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

식물을 수확하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200028949A
KR20200028949A KR1020207001215A KR20207001215A KR20200028949A KR 20200028949 A KR20200028949 A KR 20200028949A KR 1020207001215 A KR1020207001215 A KR 1020207001215A KR 20207001215 A KR20207001215 A KR 20207001215A KR 20200028949 A KR20200028949 A KR 20200028949A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cart
plant
plants
track
harvesting
Prior art date
Application number
KR1020207001215A
Other languages
English (en)
Inventor
개리 브렛 밀러
마크 제럴드 스탓
마이클 스테판 허스트
앨런 레이 벤틀리
테일러 존 우드버리
Original Assignee
그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨 filed Critical 그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨
Publication of KR20200028949A publication Critical patent/KR20200028949A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D91/00—Methods for harvesting agricultural products
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D93/00—Harvesting apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01G31/042—Hydroponic culture on conveyors with containers travelling on a belt or the like, or conveyed by chains
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D9/00—Tipping wagons
    • B61D9/14—Tipping systems controlled by trackside means
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Abstract

수확 시스템(harvesting system)이 제공된다. 상기 수확 시스템은 트랙(track)(102), 상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성되며, 식물을 지지하도록 구성된 상부 플레이트(430)를 포함하는 카트(cart)(104, 104a, 104b, 104c), 하나 이상의 센서들, 리프터(lifter)(450); 및 제어기(controller)(106)를 포함한다. 상기 제어기는, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하며, 상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가: 상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고, 상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하며, 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 미리 결정된 정도로 기울이기 위한 명령을 상기 리프터로 전송하도록 한다.

Description

식물을 수확하기 위한 시스템 및 방법
관련 출원의 상호 참조
이 출원은 2018년 5월 22일자로 출원된 미국 유틸리티 특허출원번호 15/985,8858호, 2017년 6월 14일자로 함께 출원된 미국 임시특허출원번호 62/519,661호와 62/519,304호의 이익을 주장하며, 이들의 전체 내용은 여기에 참조로 통합된다.
여기에 서술된 실시예들은 일반적으로 재배 포드(grow pod) 내의 식물들을 수확하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 식물의 무게, 엽록소 수준, 및/또는 높이에 근거한 재배 포드 내의 식물들의 수확에 관한 것이다.
작물 성장 기술은 수년에 걸쳐 발전되어 왔지만, 오늘날 농업과 작물 산업에는 아직 많은 문제점들이 있다. 예로서, 기술적인 발전은 상승된 효율과 다양한 작물의 생산을 가지지만, 날씨, 질병, 기생충 등과 같은 많은 요인들이 수확에 영향을 미친다. 추가적으로, 미국은 현재 미국 인구를 위해 식량을 충분히 공급하기에 적절한 농지를 가지는 반면에, 다른 나라들과 미래의 인구들은 적절한 양의 식량을 공급하기에 충분한 농지를 가지지 않을 수 있다.
식물의 수확은 많은 인간의 노동력과 시간을 요구한다. 추가적으로, 식물들이 수확된 때, 식물들이 재배된 땅은 새로운 식물을 심을 때까지 얼마간의 시간을 필요로 한다. 따라서, 실내 작물 재배 포드 내의 식물들을 연속적인 방식으로 자동으로 수확하기 위한 시스템이 필요하다.
일 실시예에서, 수확 시스템(harvesting system)이 제공된다. 상기 수확 시스템은 트랙(track), 상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성되며, 식물을 지지하도록 구성된 상부 플레이트를 포함하는 카트(cart), 하나 이상의 센서들, 리프터(lifter) 및 제어기(controller)를 포함한다. 상기 제어기는, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하며, 상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가: 상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고, 상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하며, 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 어느 정도 기울이기 위한 명령을 상기 리프터로 전송하도록 한다.
다른 실시예에서, 수확 시스템은 트랙(track), 상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성된 카트(cart), 하나 이상의 센서들 및 제어기(controller)를 포함한다. 상기 카트는 하부 플레이트와, 식물을 지지하도록 구성되며 상기 하부 플레이트에 피봇 가능하게 결합되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트를 상기 하부 플레이트에 대하여 회전시키도록 구성된 액추에이터를 포함한다. 상기 제어기는, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하며, 상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가: 상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고, 상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하며, 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 상기 하부 플레이트에 대하여 어느 정도 회전시키기 위한 명령을 상기 액추에이터로 전송하도록 한다.
또 다른 실시예에서, 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 트랙상에서의 이동을 위한 명령을 상기 카트로 전송하는 단계, 하나 이상의 센서들로부터 상기 카트 내의 식물에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하는 단계, 및 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 카트의 상부 플레이트를 상기 카트의 하부 플레이트에 대하여 어느 정도 기울이기 위한 명령을 리프터(lifter)로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서 서술되는 실시예들에 의해 제공되는 이러한 그리고 추가적인 특징들은 도면들과 관련된 아래의 상세한 설명에 의해 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도면들에 제시된 실시예들은 사실상 보여주기 위한 것이고 예시적인 것이며, 본 발명을 제한하고자 의도된 것은 아니다. 도시된 실시예들의 아래의 상세한 설명은 아래의 도면들과 함께 읽었을 때 이해될 수 있을 것이며, 유사한 구조는 유사한 참조번호들로 표시된다.
도 1은 여기에 서술된 실시예들에 따른, 조립 라인 재배 포드를 도시하며;
도 2는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 산업용 카트들을 도시하며;
도 3a는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 정상 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 3b는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 수확 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 4는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 산업용 카트상의 식물을 수확하는 것을 도시하며;
도 5a는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 정상 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 5b는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 수확 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 5c는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 수확 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 5d는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 정상 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 5e는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 수확 모드의 산업용 카트를 도시하며;
도 6은 여기에 서술된 실시예들에 따른, 수확 시스템을 도시하며;
도 7은 여기에 서술된 실시예들에 따른, 사용자 컴퓨팅 장치의 인터페이스를 도시하며;
도 8은 여기에 서술된 실시예들에 따른, 무게 센서들을 사용하여 재배 포드 내의 식물들을 수확하기 위한 흐름도를 도시하며;
도 9는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 조립 라인 재배 포드를 위한 컴퓨팅 장치를 도시한다.
여기에 개시된 실시예들은 수확 시스템(harvesting system)을 포함한다. 상기 수확 시스템은 트랙(track), 상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성되며, 식물을 지지하도록 구성된 상부 플레이트를 포함하는 카트(cart), 하나 이상의 센서들, 리프터(lifter) 및 제어기(controller)를 포함한다. 상기 제어기는, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하며, 상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가: 상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고, 상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하며, 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 어느 정도 기울이기 위한 명령을 상기 리프터로 전송하도록 한다. 본 발명에 따른 수확 시스템은 트랙에서 이동하는 카트들을 위한 자동 수확 시스템을 제공한다. 본 개시 내용에 따르면, 식물은 수경 재배되고 식물의 뿌리들은 얽혀 있기 때문에, 수확 공정은 신속하고 효율적으로 실행될 수 있다.
이제, 도면들을 참조하면, 도 1은 여기에 서술된 실시예들에 따른, 다수의 산업용 카트들(carts)(104)을 수용하는 조립 라인 재배 포드(assembly line grow pod)(100)를 도시한다. 상기 조립 라인 재배 포드(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 x-y 평면상에 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 조립 라인 재배 포드(100)는 하나 이상의 산업용 카트들(104)을 홀딩하는 트랙(102)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 산업용 카트들(104) 각각은, 도 2를 참조하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 산업용 카트(104)에 회전 가능하게 결합되며 트랙(102) 상에 지지되는 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)을 포함할 수 있다.
추가적으로, 산업용 카트(4)에 구동 모터가 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 구동 모터는, 구동 모터에 전송된 신호에 응답하여 산업용 카트(104)가 트랙(102)을 따라서 추진될 수 있도록, 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d) 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 구동 모터는 트랙(102)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 모터는, 산업용 카트(104)가 트랙(102)을 따라서 추진될 수 있도록, 트랙(102)을 따라서 배치된 다수의 톱니들과 맞물리는 하나 이상의 기어들을 통해 트랙(102)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기 트랙(102)은 다수의 모듈식 트랙 섹션들(modular track sections)로 구성될 수 있다. 상기 다수의 모듈식 트랙 섹션들은 다수의 직선형 모듈식 트랙 섹션들과 다수의 곡선형 모듈식 트랙 섹션들을 포함할 수 있다. 상기 트랙(102)은 상행 부분(ascending portion)(102a), 하행 부분(descending portion)(102b), 및 연결 부분(102c)을 포함할 수 있다. 상기 상행 부분(102a)과 하행 부분(102b)은 다수의 곡선형 모듈식 트랙 섹션들을 포함할 수 있다. 상기 상행 부분(102a)은, 산업용 카트들(104)이 수직 방향으로 위쪽으로 올라가도록, 제1 축 둘레를 (예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로) 둘러쌀 수 있다. 상기 제1 축은 도 1에 도시된 z축에 평행할 수 있다(즉, x-y 평면에 대해 직각이다).
상기 하행 부분(102b)은, 산업용 카트들(104)이 지면 레벨에 더 가까이 복귀할 수 있도록, 상기 제1 축과 실질적으로 평행한 제2 축 둘레를 (예컨대, 도 1에 도시된 반시계 방향으로) 둘러쌀 수 있다. 상기 하행 부분(102b)의 다수의 곡선형 모듈식 트랙 섹션들은 x-y 평면(즉, 지면)에 대해 미리 결정된 각도로 기울어질 수 있다.
상기 연결 부분(102c)은 다수의 직선형 모듈식 트랙 섹션들을 포함할 수 있다. 상기 연결 부분(102c)은 x-y 평면에 대하여 비교적 수평일 수 있으며(이는 요구 사항은 아님) 산업형 카트들(104)을 상행 부분(102a)으로부터 하행 부분(102b)으로 이송시키는데 이용된다. 몇몇 실시예들에서, 하행 부분(102b)을 상행 부분(102a)에 결합하는 제2 연결 부분(도 1에 미도시)이 지면 레벨 가까이에 배치될 수 있으며, 이에 의해 산업용 카트들(104)은 하행 부분(102b)으로부터 상행 부분(102a)으로 이송될 수 있다. 상기 제2 연결 부분은 다수의 직선형 모듈식 트랙 섹션들을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 트랙(102)은 회전 가능하게 결합된 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)을 통해 산업용 카트(104)를 지지하는 두 개 이상의 평행한 레일들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 트랙(102)의 평행한 레일들 중 적어도 두 개는 전기 전도성이며, 이에 따라 산업용 카트(104)로 그리고 산업용 카트(104)로부터 통신 신호들 및/또는 전력의 전송을 가능하게 한다. 다른 실시예들에서, 상기 트랙(102)의 부분은 전기 전도성이며 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)의 부분은 상기 트랙(102)의 전기 전도성 부분과 전기적으로 접촉된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 트랙(102)은 하나보다 많은 전기 회로로 분할될 수 있다. 즉, 상기 트랙(102)의 전기 전도성 부분은 비-전도성 섹션에 의해 분할될 수 있으며, 이에 의해 상기 트랙(102)의 제1 전기 전도성 부분은 트랙(102)의 제1 전기 전도성 부분에 인접한 트랙(102)의 제2 전기 전도성 부분으로부터 전기적으로 격리된다.
통신 신호들과 전력은 산업용 카트(104)의 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)을 통해 산업용 카트(104)의 다양한 구성요소들로 그리고 이 구성요소들로부터 수신 및/또는 전송되며, 이에 대해서는 여기서 더 상세하게 설명된다. 상기 산업용 카트(104)의 다양한 구성요소들은, 여기서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 구동 모터, 제어 장치, 및 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 통신 신호들과 전력 신호들은 산업용 카트(104)에 특유한 인코드된 주소(encoded address)를 포함할 수 있으며, 각각의 산업용 카트(104)는 고유한 주소를 포함할 수 있으며, 이에 의해 다수의 통신 신호들과 전력이 동일한 트랙(102)에 전체에 걸쳐 전송되고 그들의 의도된 수신처에 의해 수신 및/또는 이행될 수 있다. 예를 들어, 상기 조립 라인 재배 포드(100) 시스템은 디지털 명령 제어 시스템(DCC)을 실행할 수 있다. DDC 시스템들은 명령과 의도된 수신처의 주소를 가진 디지털 패킷(digital packet)을, 예를 들어, 트랙(102)으로 전력과 함께 전송되는 펄스 폭 변조 신호의 형태로 인코딩한다.
이러한 시스템에서, 각각의 산업용 카트(104)는 디코더(decoder)를 포함하며, 디코더는 고유한 주소로 지정된, 산업용 카트(104)에 결합된 제어 장치일 수 있다. 상기 디코더가 고유 주소에 대응되는 디지털 패킷을 수신한 때, 상기 디코더는 내장된 명령을 실행한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 산업용 카트(104)는 인코더(encoder)를 포함할 수 있으며, 인코더는 산업용 카트(104)에 결합된 제어 장치일 수 있으며, 이 제어 장치는 산업용 카트(104)로부터 통신 신호들을 발생시키고 전송하기 위한 것이고, 이에 의해 산업용 카트(104)가 트랙(102)을 따라서 배치된 다른 산업용 카트들(104) 및/또는 다른 시스템들 또는 트랙(102)과 통신하도록 결합된 컴퓨팅 장치들과 통신할 수 있도록 한다.
DCC 시스템의 시행은 여기에서 공통 인터페이스(예컨대, 트랙(102))를 따라서 지정된 수신처로 전력과 함께 통신 신호들을 제공하는 예로서 개시되지만, 명시된 수신처로 그리고 명시된 수신처로부터 전력과 함께 통신 신호들을 전송할 수 있는 임의의 시스템과 방법이 시행될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 디지털 데이터는 제로-크로스(zero-cross), 스텝(step), 및/또는 다른 통신 프로토콜 사용함으로써 AC 회로를 거쳐 전송될 수 있다.
도 1에 명시적으로 도시되어 있지는 않지만, 상기 조립 라인 재배 포드(100)는 수확 요소, 트레이 세척 요소, 및 상기 트랙(102)에 결합된 및/또는 상기 트랙(104)과 인-라인(in-line)인 다른 시스템과 요소들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 조립 라인 재배 포드(100)는 발광 다이오드(LEDs)와 같은 다수의 조명 장치들을 포함할 수 있다. 상기 조명 장치들은 산업용 카트들(104) 반대쪽의 트랙(102)에 배치될 수 있어서, 조명 장치들은 트랙(102) 바로 아래 부분에서 광파를 산업용 카트들(104)로 향하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 상기 조명 장치들은 애플리케이션, 재배될 식물의 유형, 및/또는 다른 요인들에 따라 다수의 상이한 칼라 및/또는 파장의 광을 발생시키도록 구성된다. 다수의 조명 장치들 각각은 마스터 제어기(master controller)(106)가 다수의 조명 장치들 각각과 통신할 수 있도록 고유 주소(unique address)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, LEDs가 이 목적을 위해 이용될지라도, 이는 요구 사항은 아니다. 낮은 열을 발생시키고 원하는 기능을 제공하는 임의의 조명 장치가 이용될 수 있다.
도 1에는 마스터 제어기(106)가 도시되어 있다. 상기 마스터 제어기(106)는 컴퓨팅 장치(130), 영양소 투여 요소(nutrient dosing component), 물 분배 요소, 및/또는 상기 조립 라인 재배 포드(100)의 다양한 요소들을 제어하기 위한 다른 하드웨어를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 마스터 제어기(106) 및/또는 컴퓨팅 장치(130)는 네트워크(network)(620)(도 6에 관련하여 도시되고 더 설명됨)에 통신하도록 결합된다.
상기 마스터 제어기(106)에 파종 요소(seeder component)(108)가 결합된다. 상기 파종 요소(108)는 산업용 카트들(104)이 조립 라인 내의 파종기(seeder)를 지나갈 때 하나 이상의 산업용 카트들(104)에 파종하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 각각의 산업용 카트(104)는 다수의 종자들을 수용하기 위한 단일 섹션 트레이를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들은 각각의 섹션(또는 셀) 내에 개별의 종자들을 수용하기 위한 다중 섹션 트레이를 포함할 수 있다. 단일 섹션 트레이를 가진 실시예에서, 상기 파종 요소(108)는 각개의 산업용 카트(104)의 존재를 검출할 수 있으며 단일 섹션 트레이의 영역 전체에 걸쳐 파종을 시작할 수 있다. 종자는 원하는 종자들의 깊이, 원하는 종자들의 수, 원하는 종자들의 표면적, 및/또는 다른 기준에 따라 놓일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 이 실시예들은 종자들을 성장시키기 위해 토양을 사용하지 않을 수 있으며 이에 따라 물에 잠길 필요가 있을 때, 종자들은 영양소들 및/또는 부화방지(anti-buoyancy) 시약(예컨대, 물)으로 전처리될 수 있다.
상기 산업용 카트들(104) 중 하나 이상에서 다중 섹션 트레이가 사용되는 실시예들에서, 상기 파종 요소(108)는 상기 트레이의 섹션들 중 하나 이상의 내부로 종자들을 개별적으로 삽입하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 원하는 종자들의 수, 종자들이 덮게 되는 원하는 영역, 원하는 종자들의 깊이, 등에 따라 종자들은 트레이에(또는 개별의 셀들 내부로) 분배될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 파종 요소(108)는 분배될 종자들의 확인을 상기 마스터 제어기(106)로 알려줄 수 있다.
급수 요소(watering component)는 하나 이상의 급수 라인들(110)에 연결될 수 있으며, 급수 라인들(110)은 물 및/또는 영양소들을 상기 조립 라인 재배 포드(100)의 미리 결정된 영역에 있는 하나 이상의 트레이들로 분배한다. 몇몇 실시예들에서, 종자들은 부력을 감소시키기 위해 분무되고 그 다음에 물에 잠길 수 있다. 추가적으로, 물의 사용과 소비는 모니터링될 수 있으며, 이에 의해 그 다음의 급수 스테이션들에서, 이 데이터는 그때 종자에 적용될 물의 양을 결정하는데 이용될 수 있다.
도 1에는 공기흐름 라인(airflow line)(112)이 도시된다. 구체적으로, 상기 마스터 제어기(106)는 온도 제어, 습도 제어, 압력 제어, 이산화탄소 제어, 산소 제어, 질소 제어, 등을 위한 하나 이상의 요소들을 포함 및/또는 하나 이상의 요소들에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 공기흐름 라인들(112)은 상기 조립 라인 재배 포드(100) 내의 미리 결정된 영역들에 공기흐름을 분배할 수 있다. 예를 들어, 상기 공기흐름 라인들(112)은 상행 부분(102a)과 하행 부분(102b)의 각각의 층으로 연장될 수 있다.
상기 트랙의 몇몇 실시예들은 도 1에 도시된 것과 같이 재배 포드와 함께 사용하도록 구성될 수 있지만, 이는 단지 예라는 것을 이해하여야 한다. 상기 트랙과 트랙 통신은 그렇게 제한되지 않으며 통신이 바람직한 임의의 트랙 시스템을 위해 이용될 수 있다.
도 2는 여기서 기술되는 실시예들에 따른, 조립 라인 재배 포드(100)를 위해 이용될 수 있는 산업용 카트(104)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 상기 산업용 카트(104)는 트레이 섹션(tray section)(220)과 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)을 포함한다. 상기 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)은 상기 트랙(102)과 회전 가능하게 결합되도록 구성될 수 있으며, 트랙(102)으로부터 전력을 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 트랙(102)은 추가적으로 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)을 통해 산업용 카트(104)와의 통신을 용이하게 하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 요소들이 트레이 섹션(220)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 구동 모터(226), 카트 컴퓨팅 장치(228), 및/또는 페이로드(payload)(212)가 산업용 카트(104)의 트레이 섹션(220)에 결합될 수 있다. 상기 트레이 섹션(220)은 추가적으로 페이로드(212)를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 상기 페이로드(212)는 (조립 라인 재배 포드(100)에서와 같이) 식물들로서 구성될 수 있다; 그러나, 이는 요구 사항은 아니며, 임의의 페이로드(212)가 이용될 수 있다.
상기 구동 모터(226)는 전기 모터 및/또는 트랙(102)을 따라서 산업용 카트(104)를 추진시킬 수 있는 임의의 장치로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 모터(226)는 스텝퍼 모터, 교류(AC) 또는 직류(DC) 브러시리스 모터, DC 브러시 모터, 등등으로서 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 구동 모터(226)는, 구동 모터(226)로 전송되어 구동 모터(226)에 의해 수신된 통신 신호(예컨대, 명령 또는 제어 신호)에 응답하여 구동 모터(226)의 작동을 조절할 수 있는 전자 회로를 포함할 수 있다. 상기 구동 모터(226)는 산업용 카트(104)의 트레이 섹션(220)에 결합되거나 또는 산업용 카트(104)에 직접 결합될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 카트 컴퓨팅 장치(228)는 산업용 카트(104)에 포함된 선두 센서(leading sensor)(232), 후미 센서(trailing sensor)(234), 및/또는 직교 센서(orthogonal sensor)(236)에 응답하여 구동 모터(226)를 제어할 수 있다. 상기 선두 센서(232), 후미 센서(234), 및 직교 센서(236) 각각은 적외선 센서, 가시광선 센서, 초음파 센서, 압력 센서, 근접 센서, 모션 센서, 접촉 센서, 이미지 센서, 유도 센서(예컨대, 자력계) 또는 다른 유형의 센서를 포함할 수 있다. 상기 카트(104)는 카트(104) 상의 페이로드(212)를 측정하도록 구성된 무게 센서(242)를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 상기 선두 센서(232), 후미 센서(234), 직교 센서(236), 및/또는 무게 센서(242)는 마스터 제어기(106)(도 1)에 통신하도록 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 예를 들어, 상기 선두 센서(232), 후미 센서(234), 직교 센서(236), 및/또는 무게 센서(242)는 하나 이상의 바퀴들(222a, 222b, 222c, 222d)과 트랙(102(도 1)을 통해 전송될 수 있는 하나 이상의 신호들을 발생시킬 수 있다. 유사하게, 몇몇 실시예들에서, 상기 트랙(102) 및/또는 산업용 카트(104)는 네트워크(620)(도 6)에 통신하도록 결합될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 신호들이 네트워크 인터페이스 하드웨어(934)(도 9) 또는 트랙(102)을 거쳐서 네트워크(620)를 경유하여 마스터 제어기(106)로 전송될 수 있으며, 이에 응답하여, 마스터 제어기(106)는 트랙(102) 상에 배치된 하나 이상의 산업용 카트들(104)의 하나 이상의 구동 모터들(226)의 작동을 제어하기 위한 제어 신호를 구동 모터(226)로 돌려보낼 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 트랙(102) 또는 트랙(102)의 지지 구조물을 따라서 미리-결정된 간격으로 위치 표지들(markers)(224)이 배치될 수 있다. 상기 직교 센서(236)는, 예를 들어, 포토-아이(photo-eye) 타입 센서를 포함하며, 포토-아이 타입 센서가 산업용 카트(104) 아래의 트랙(102)을 따라 배치된 위치 표지들(224)을 볼 수 있도록 산업용 카트(104)에 결합될 수 있다. 이와 같이, 상기 카트 컴퓨팅 장치(228) 및/또는 마스터 제어기(106)는 산업용 카트가 트랙(102)을 따라서 주행할 때 포토-아이로부터 위치 표지(224)의 검출에 응답하여 발생된 하나 이상의 신호들을 수신할 수 있다. 상기 카트 컴퓨팅 장치(228) 및/또는 마스터 제어기(106)는, 하나 이상의 신호들로부터, 산업용 카트(104)의 속도를 판단할 수 있다. 속도 정보는 네트워크 인터페이스 하드웨어(934)(도 9)를 거쳐 네트워크(620)를 경유하여 마스터 제어기(106)로 전송될 수 있다.
도 3a와 3b는 여기서 서술된 실시예들에 따른, 조립 라인 재배 포드(100)를 위해 사용될 수 있는 산업용 카트(104)의 트레이의 작동을 도시한다. 상기 산업용 카트(104)는 상부 플레이트(220a), 하부 플레이트(220b), 및 도 2에 도시된 하나 이상의 바퀴들(222)을 포함한다. 상기 상부 플레이트(220a)는 하나 이상의 힌지들(230)에 의해 하부 플레이트(220b)에 피봇 가능하게 결합된다. 도 3a는 트랙(102) 상에서 이동하는 정상(normal) 모드의 산업용 카트(104)를 도시한다. 도 3b는 수확(harvesting) 모드의 산업용 카트(104)를 도시한다. 수확 모드 중에, 상부 플레이트(220a) 상의 페이로드가 카트(104)로부터 쏟아질(dumped out) 수 있도록, 상부 플레이트(220a)는 하부 플레이트(220b)에 대하여 피봇 회전된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(220b)는 리프터(lifter)(450)(도 4)가 통과할 수 있도록 하는 개구(opening)(240)를 포함한다.
도 4는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 산업용 카트들의 수확 작동을 도시한다. 도시된 바와 같이, 산업용 카트들(104a, 104b, 104c)은 트랙(102) 상에 배치된다. 산업용 카트들(104a, 104b, 104c) 각각은 도 2의 산업용 카트(104)와 유사하게 구성된 것으로 도시된다. 위에서 논의된 바와 같이, 하나 이상의 바퀴들 중 적어도 부분(또는 산업용 카트들(104a, 104b, 104c)의 다른 부분)은 통신 신호 및/또는 전력을 수신하기 위해 트랙(102)과 결합될 수 있다.
상기 산업용 카트들(104a, 104b, 104c)은 트랙(102)을 따라서 +x 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 산업용 카트(104a)는 특정 시점에 도 4에 도시된 산업용 카트(104b)의 위치에 있을 수 있다. 실시예들에서, 산업용 카트(104a)는 페이로드(212)를 운반하는 정상 모드(normal mode)로 작동하며, 산업용 카트(104b)는 수확 모드(harvesting mode)로 작동한다. 산업용 카트(104b)가 수확 영역에 있는 것으로 판단된 때, 산업용 카트(104b)는 수확 모드로 작동할 수 있다. 예를 들어, 산업용 카트(104b)는 마스터 제어기(106)로부터 산업용 카트(104b)가 수확 영역에 있다는 신호를 수신할 수 있다. 산업용 카트(104b)가 수확 영역에 있음을 나타내는 신호를 수신함에 응답하여, 산업용 카트(104b)는 +x 방향으로의 이동을 정지할 수 있다. 또 다른 예로서, 트랙(102)은 수확 위치 표지(marker)를 포함할 수 있다. 산업용 카트(104)는 포토-아이(photo-eye) 검출기를 사용하여 수확 위치 표지를 읽을 수 있으며, 수확 위치 표지를 읽음에 응답하여 이동하는 것을 정지할 수 있다.
산업용 카트(104b)의 하부에 배치된 리프터(lifter)(450)는 개구(434)를 통해 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430)를 +z 방향으로 민다. 상기 필터(450)의 상세한 작동은 아래에서 도 5a 내지 5c를 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 이에 응답하여, 상부 플레이트(430)는 힌지들(230) 둘레로 회전되며, 산업용 카트(104b) 상의 페이로드는, 도 4에 화살표로 표시된 바와 같이, 산업용 카트(104b)로부터 쏟아진다. 산업용 카트(104b) 상의 페이로드는 컨베이어 벨트(460)로 쏟아질 수 있으며, 컨베이어 벨트는 페이로드를 수집 영역으로 이송한다. 페이로드가 산업용 카트(104b)로부터 쏟아진 때, 상기 리프터(450)는 -z 방향으로 아래로 이동하게 되고, 상부 플레이트(430)는 하부 플레이트(422) 상에 배치되어 산업용 카트(104c)와 유사하게 된다.
몇몇 실시예들에서, 상부 플레이트(430)가 리프터(450)에 의해 밀려 올라가기 전에, 산업용 카트(104b) 내의 물은 제거될 수 있다. 예를 들어, 산업용 카트(104b)는 산업용 카트(104b) 내의 물을 검출하기 위한 물 검출 센서들을 포함할 수 있다. 상기 마스터 제어기(106)는 산업용 카트(104b) 내에 물이 있는지를 판단할 수 있으며, 산업용 카트(104b)로부터 물을 제거하기 위한 명령을 전송할 수 있다. 예를 들어, 마스터 제어기(106)는 산업용 카트(104b)가 약간(예컨대, 5도) 기울어지게 리프터(450)가 회전하도록 명령을 전송할 수 있다. 그러면, 산업용 카트(104b) 내의 물은 산업용 카트(104b)의 에지에 모이게 되고, 물은 그곳에 있는 구멍을 통해 산업용 카트(104b)로부터 유출된다. 또 다른 예로서, 마스터 제어기(106)는 산업용 카트(104b)로부터 물을 제거하도록 진공 로봇에게 명령을 전송할 수 있다.
도 5a, 5b, 및 5c는 여기서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른, 도 4에 도시된 산업용 카트들의 y-z 평면 뷰를 도시한다. 도 5a는 도 4에 도시된 산업용 카트(104a)의 y-z 평면 뷰를 도시한다. 실시예들에서, 상부 플레이트(220a)는 하부 플레이트(220b) 상에 평행하게 배치된다. 상부 플레이트(220a)는 하나 이상의 힌지들(230)을 통해 하부 플레이트(220b)에 결합된다. 산업용 카트(104b)가 트랙(102)을 따라서 이동하도록 산업용 카트(104a)의 바퀴들(222)은 트랙(102) 상에 있다.
도 5b는 도 4에 도시된 산업용 카트(104b)의 x-y 평면 뷰를 도시한다. 산업용 카트(104b)는 수확 모드에 있다. 산업용 카트(104b)는 트랙(102) 상에서 이동하는 것을 정지한다. 상기 리프터(450)는 피봇(454) 둘레로 회전하도록 구성된다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 리프터(450)의 원래 위치는 점선으로 표시된다. 실시예들에서, 리프터(450)는 마스터 제어기(106)로부터 피봇(454) 둘레로 회전하라는 명령을 수신할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 리프터(450)는 산업용 카트(104b)로부터 피봇(454) 둘레로 회전하라는 명령을 수신할 수 있다. 명령의 수신에 응답하여, 리프터(450)는 상부 플레이트(430)를 밀어 올리기 위해 반시계 방향으로 회전한다.
유사하게, 리프터(450)가 상부 플레이트(430)를 밀 때 상부 플레이트(430)는 힌지(430) 둘레로 반시계방향으로 회전한다. 상부 플레이트(430) 상의 페이로드(212)는 상부 플레이트(430)로부터 컨베이어 벨트(460)로 쏟아진다. 도 5b에서 리프터(430)는 상부 플레이트(430)를 위쪽으로 밀기 위해 회전하지만, 상부 플레이트(430)를 위쪽으로 밀기 위해 임의의 다른 작동도 실행될 수 있다. 예를 들어, 상기 리프터(450)는 상부 플레이트(430)를 위쪽으로 밀기 위해 +z 방향으로 이동할 수 있다. 실시예들에서, 페이로드(212)는 수경법으로 재배되며 페이로드(212)의 뿌리들은 뒤얽혀 있다. 이와 같이, 페이로드(212) 전체가 한 번에 상부 플레이트(430)밖으로 쏟아 버릴 수 있다. 덧붙여, 페이로드(212)는 카트(104b) 상에서 어떠한 먼지도 없이 재배되었기 때문에, 먼지를 세척하기 위한 공정을 건너뜀으로써 수확 공정이 간소화될 수 있다. 상기 리프터(452)는 리프터(450)에 회전 가능하게 결합된 바퀴(452)를 포함함으로써, 리프터(450)가 상부 플레이트(430)와 접촉하여 상부 플레이트(430)를 밀 때 상기 바퀴(452)가 회전함으로써 상부 플레이트(430)를 스무스하게 밀 수 있다.
실시예들에서, 상기 리프터(450)는 상부 플레이트(430)가 특정 각도(예컨대, 60도)로 회전할 때까지 상부 플레이트(430)를 위쪽으로 민다. 상기 각도는 상부 플레이트(430) 상의 페이로드가 상부 플레이트(430)로부터 미끄러져 내려가거나(slide down) 또는 쏟아질(dumped down) 수 있도록 미리 결정된다. 몇몇 실시예들에서, 상기 힌지(230)는 상부 플레이트(430)가 특정 각도(예컨대, 80도)보다 더 회전하는 것을 방지할 수 있다.
도 5c는 도 4에 도시된 산업용 카트(104b)의 y-z 평면 뷰를 도시한다. 페이로드(212)가 상부 플레이트(430)로부터 쏟아진 후에, 리프터(450)는 도 5c에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 피봇(454) 둘레로 회전하도록 작동된다. 리프터(450)가 -z 방향으로 이동함에 따라 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430)는 시계 방향으로 회전한다. 상부 플레이트(430)가 하부 플레이트(432) 상에 평행하게 배치된 때, 산업용 카트(104b)는 트랙(102) 상에서의 이동을 재개한다. 몇몇 실시예들에서, 산업용 카트(104b)는 트랙(102) 상에서의 이동을 재개하기 전에 페이로드(212)가 상부 플레이트(430)로부터 쏟아졌는지를 판단한다. 예를 들어, 상부 플레이트(430) 내의 무게 센서는 상부 플레이트(430) 상의 물체의 무게를 측정할 수 있다. 측정된 무게가 임계값 위인 경우에, 산업용 카트(104b)는 상부 플레이트(430) 상의 잔류 페이로드를 쏟아버리기 위해 리프터(450)가 다시 반시계방향으로 회전하도록 하는 명령을 전송한다.
도 5d와 5e는 여기서 도시되고 서술된 또 하나의 실시예에 따른 식물의 수확을 도시한다. 도시된 바와 같이, 산업용 카트(504)는 트랙(102) 상에 배치된다. 산업용 카트(504)는 도 2의 산업용 카트(104)와 유사하게 구성된 것으로 도시된다. 산업용 카트(504)는 상부 플레이트(520)와 하부 플레이트(522)를 포함한다. 상부 플레이트(520)는 액추에이터(530)를 통해 하부 플레이트(522)에 결합된다. 액추에이터(430)는 하부 플레이트(522)에 대하여 상부 플레이트(520)를 회전시키도록 구성된 전기 모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5e에 도시된 바와 같이, 액추에이터(530)는 상부 플레이트(520)를 반시계방향으로 회전시킴으로써 페이로드(120)는 상부 플레이트(520)로부터 컨베이어 벨트(460)로 쏟아진다. 액추에이터(530)는 상부 플레이트(520)를 미리 결정된 각도로 회전시킬 수 있다. 페이로드(120)가 쏟아진 때, 액추에이터(530)는 상부 플레이트(520)가 하부 플레이트(522) 상에 평행하게 배치될 때까지 상부 플레이트(520)를 시계방향으로 회전시킬 수 있다.
도 6은 여기서 서술된 실시예들에 따른, 카트들 내의 식물들의 수확을 도시한다. 도 4에 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 산업용 카트들(104a, 104b, 104c)은 바퀴들을 통해 트랙(102)을 따라서 +x 방향으로 이동한다. 산업용 카트(104a)는 상부 플레이트(420)와 하부 플레이트(422)를 포함한다. 산업용 카트(104b)는 상부 플레이트(430)와 하부 플레이트(432)를 포함한다. 산업용 카트(104c)는 상부 플레이트(440)와 하부 플레이트(443)를 포함한다. 트랙(102)은 도 6에서 직선형 트랙으로서 도시되어 있지만, 트랙(102)은 상행 부분(102a)과 하행 부분(102b)을 구성하는 곡선형 트랙일 수 있다.
실시예들에서, 상기 카트들(104a, 104b, 104c)은 무게 센서들(610a, 610b, 610c)을 각각 포함한다. 무게 센서들(610a, 610b, 610c) 각각은 카트들(104a, 104b, 104c)의 상부 플레이트들(420, 430, 440)에 각각 배치될 수 있다. 무게 센서들(610a, 610b, 610c)은 카트들 상의 식물들과 같은 페이로드의 무게를 측정하도록 구성된다. 카트들(104a, 104b, 104c)은 카트 컴퓨팅 장치들(612a, 612b, 612c)을 각각 포함한다. 카트 컴퓨팅 장치들(612a, 612b, 612c)은 무게 센서들(610a, 610b, 610c))에 통신하도록 결합될 수 있으며, 무게 센서들(610a, 610b, 610c)로부터 무게 정보를 수신한다. 상기 카트 컴퓨팅 장치들(612a, 612b, 612c)은 네트워크(620)를 통해 마스터 제어기(106)와 통신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 가질 수 있다. 마스터 제어기(106)는 측정된 무게가 임계값보다 큰지를 판단할 수 있다. 상기 임계값은 식물에 근거하여 미리 결정될 수 있다.
측정된 무게가 임계값보다 큰 것으로 판단된 경우, 마스터 제어기(106)는 도 5b에 도시된 바와 같이 리프터(450)가 상부 플레이트를 상승시켜 산업용 카트상의 페이로드를 쏟아버리게 회전하도록 명령을 전송하거나, 또는 도 5d의 액추에이터(530)가 상부 플레이트(520)를 회전시키도록 명령을 전송할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 카트들(1041, 104b, 104c) 각각은 카트들(104a, 104b, 104)의 다수의 셀들에 대응되는 다수의 무게 센서들을 포함할 수 있다. 상기 다수의 무게 센서들은 카트들 상의 개개의 셀들 또는 식물들의 무게를 측정할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 다수의 무게 센서들은 트랙(102)에 배치될 수 있다. 상기 무게 센서들은 트랙(102) 상의 카트들의 무게들을 측정하도록 구성되며 그 무게들을 마스터 제어기(106)으로 전송한다. 상기 마스터 제어기(106)는 트랙(102) 상의 무게 센서들로부터 수신된 무게로부터 카트의 무게를 차감함으로써 카트 상의 페이로드의 무게를 결정할 수 있다.
상기 카트들(104a, 104b, 104c) 위에 근접 센서(602)가 배치될 수 있다. 실시예들에서, 상기 근접 센서(602)는 도 6에 도시된 바와 같이 트랙(102) 아래에 부착될 수 있다. 상기 근접 센서(602)는 근접 센서(602)와 개개의 카트들 상의 식물들 사이의 거리를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(602)는 파동(wave)을 전파하고 식물들로부터 반사된 파동을 수신할 수 있다. 상기 근접 센서(602)는, 파동의 이동 시간에 근거하여, 근접 센서와 식물들 사이의 거리를 측정할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 근접 센서(602)는 특정 거리 내의 물체를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(602)는 식물들이 근접 센서(602)로부터 5인치 내에 있는 경우에 카트(104b) 내의 식물들을 검출할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 근접 센서(602)는 레이저 스캐너, 정전용량형 변위 센서, 도플러 효과 센서, 와전류 센서, 초음파 센서, 자기 센서, 광센서, 레이다 센서, 소나 센서, LIDAR 센서, 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들은 근접 센서(602)를 포함하지 않을 수 있다.
상기 근접 센서(602)는 네트워크(620)를 통해 마스터 제어기(106)와 통신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 상기 근접 센서(602)는 배선 연결을 통해 마스터 제어기(106)와 통신할 수 있다. 마스터 제어기(106)는 측정된 거리에 근거하여 산업용 카트 상의 페이로드의 높이를 결정할 수 있다. 예를 들어, 마스터 제어기(106)는 근접 센서(602)와 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430) 사이의 거리에서 측정된 거리를 차감함으로써 페이로드의 높이를 계산한다. 마스터 제어기(106)는 계산된 높이가 임계 높이보다 큰지를 판단할 수 있다. 상기 임계 높이는 식물에 근거하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 마스터 제어기(106)의 식물 로직(544b)은 식물의 이름과 대응되는 임계 높이를 저장할 수 있다.
계산된 높이가 임계 높이보다 큰 경우에, 마스터 제어기(106)는 리프터(450)가 도 5b에 도시된 바와 같이 산업용 카트 상의 페이로드를 쏟아 버리기 위해 상부 플레이트를 상승시키도록 회전하게 하는 명령을 전송할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 다수의 근접 센서들(602)이 근접 센서들과 페이로드 사이의 거리를 측정하고, 그 거리를 마스터 제어기(106)로 전송할 수 있다. 마스터 제어기(106)는 다수의 근접 센서들(602)로부터 수신된 거리에 기초하여 페이로드의 평균 높이를 계산하고, 평균 높이가 임계 높이보다 큰지 여부를 판단한다.
상기 카트들(104a, 104b, 104c) 위에 카메라(604)가 배치될 수 있다. 실시예들에서, 상기 카메라(604)는 도 6에 도시된 바와 같이 트랙(102) 아래에 부착될 수 있다. 상기 카메라(604)는 카트(104b) 내의 식물들의 이미지를 캡처하도록 구성될 수 있다. 상기 카메라(604)는 하나보다 많은 카트들의 식물들을 캡처하기 위해 광각 렌즈를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라(604)는 카트들(104a, 104b, 104c) 내의 페이로드의 이미지들을 캡처할 수 있다. 상기 카메라(604)는 식물들의 자연 색상을 캡처할 수 있도록 조립 라인 재배 포드(100) 내의 조명 장치들로부터의 인공 LED 광을 걸러 내는 특수한 필터를 포함할 수 있다.
상기 카메라(604)는 페이로드의 캡처된 이미지를 마스터 제어기(106)로 전송할 수 있다. 상기 카메라(604)는 네트워크(620)를 통해 마스터 제어기(106)와 통신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 카메라(604)는 유선 연결을 통해 마스터 제어기(106)와 통신할 수 있다. 마스터 제어기(106)는 캡처된 이미지의 색상에 근거하여 페이로드가 수확할 준비가 되어 있는지를 판단할 수 있다. 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 캡처된 이미지의 색상을 산업용 카트 상의 확인된 식물을 위한 임계 색상과 비교할 수 있다. 하나 이상의 식물들을 위한 미리 결정된 색상은 마스터 제어기(106)의 식물 로직(544b) 내에 저장될 수 있다. 예를 들어, 마스터 제어기는 캡처된 이미지의 RGB 수준을 미리 결정된 색상의 RGB 수준과 비교하고, 그 비교에 근거하여 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단한다.
마스터 제어기(106)는 컴퓨팅 장치(130)를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨팅 장치(130)는 시스템 로직(system logic)(544a)과 식물 로직(plant logic)(544b)을 저장한 메모리 요소(540)를 포함할 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 시스템 로직(544a)은 조립 라인 재배 포드(100)의 요소들 중 하나 이상의 작동을 모니터링 및 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 시스템 로직(544a)은 조명 장치들, 물 분배 요소, 영양소 분배 요소, 공기 분배 요소, 및 리프터(450)를 포함하는 수확 요소의 작동을 모니터링하고 제어할 수 있다. 상기 식물 로직5844b)은 식물 성장을 위한 레시피를 결정 및/또는 수신하도록 구성될 수 있으며 시스템 로직(544a)을 통해 레시피의 실행을 용이하게 할 수 있다.
추가적으로, 상기 마스터 제어기(106)는 네트워크(620)에 결합된다. 상기 네트워크(620)는 인터넷 또는 다른 광역 네트워크, 근거리 네트워크(LAN)와 같은 로컬 네트워크, 블루투스 또는 근거리 무선 통신(NFC) 네트워크와 같은 근접장 네트워크(near field network)를 포함할 수 있다. 상기 네트워크(620)는 사용자 컴퓨팅 장치(622) 및/또는 원격 컴퓨팅 장치(624)에 연결될 수 있다. 상기 사용자 컴퓨팅 장치(622)는 개인용 컴퓨터, 랩탑, 모바일 장치, 태블릿, 서버, 등을 포함할 수 있으며, 사용자와의 인터페이스로 이용될 수 있다. 예로서, 산업용 카트들 각각의 식물의 전체 높이는 산업용 카트의 확인과 함께 사용자 컴퓨팅 장치(622)로 전송될 수 있다. 산업용 카트들 각각의 식물의 평균 높이도 사용자 컴퓨팅 장치(622)로 전송될 수 있다. 사용자 컴퓨팅 장치(622)의 디스플레이는, 도 7에 도시된 바와 같이, 카트들 각각을 위한 식물의 무게를 표시할 수 있다.
도 7은 여기서 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른, 사용자 컴퓨팅 장치(622)의 디스플레이(700)를 도시한다. 실시예들에서, 상기 디스플레이(700)는 도 6에 도시된 산업용 카트들(104a, 104b, 104c)에 대한 정보를 각각 표시하는 세 개의 윈도우들(710, 720, 730)을 표시할 수 있다. 상기 윈도우들(710, 720, 730) 각각은 대응되는 산업용 카트 내에서 운반되는 식물에 대한 정보, 식물의 무게, 및 식물의 높이를 표시한다. 또한, 상기 디스플레이(700)는 산업용 카트(104b)가 수확 구역(harvesting zone) 내에 있다는 것을 표시할 수 있으며, 산업용 카트(104b) 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지 여부를 질문한다. 상기 수확 구역은 리프터(450)가 위치한 구역, 예를 들어, 도 4의 산업용 카트(104b)가 위치한 구역일 수 있다. 추가적으로, 상기 수확 구역 위에 카메라(604)가 배치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 수확 구역 위의 카메라(604)가 자연광 아래에서 식물의 이미지를 캡처할 수 있도록, 수확 구역 위의 조명 장치는 자연광(예컨대, 주광색 광)을 출력할 수 있다. 사용자는 버턴(740)을 누름으로써 식물의 수확을 개시할 수 있다. Yes 버턴(740)의 누름에 응답하여, 사용자 컴퓨팅 장치(622)는, 리프터(450)가 산업용 카트(104b) 상의 식물이 산업용 카트(104b)로부터 쏟아지게 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430)를 밀어올리도록 명령을 전송할 수 있다. 사용자가 식물이 수확할 준비가 되지 않은 것으로 판단한 경우에, 사용자는 No 버턴(750)을 누름으로써 수확을 보류할 수 있다.
도 6을 참조하면, 사용자 컴퓨팅 장치(622)와 유사하게, 원격 컴퓨팅 장치(624)는 서버, 개인용 컴퓨터, 태블릿, 모바일 장치, 등을 포함할 수 있으며, 엠투엠(machine to machine) 통신을 위해 이용될 수 있다. 원격 컴퓨팅 서버(624)는, 카트들에 관한 정보, 카트들 각각의 식물들에 대한 확인 정보, 카트들 각각의 식물들의 무게, 카트들 각각의 식물들의 높이, 등을 저장할 수 있다.
도 8은 여기에 서술된 하나 이상의 실시예들에 따른, 센서들을 사용하여 재배 포드 내의 식물들을 수확하기 위한 흐름도를 도시한다. 블록(810)에서, 마스터 제어기(106)는 카트 상의 식물들을 확인한다. 예를 들어, 마스터 제어기(106)는 카트들(104a, 104b, 104c)과 통신할 수 있으며, 카트들(104a, 104b, 104c) 내의 식물들에 대한 정보를 수신한다. 또 다른 예로서, 카트들(104a, 104b, 104c) 내의 식물들에 대한 정보는, 파종기 요소(108)가 카트들(104a, 104b, 104c) 내에 식물 A를 파종할 때, 마스터 제어기(106) 내에 사전-저장될 수 있다.
구체적으로, 카트들 각각에는 고유한 주소가 할당될 수 있으며, 파종 요소(108)가 카트 내에 특정 식물을 파종한 때, 카트의 고유 주소는 특정 식물에 관한 정보와 연관된다. 고유한 주소와 특정 식물에 관한 정보의 연관은 마스터 제어기(106) 내에 사전-저장될 수 있다. 예를 들어, 마스터 제어기(106)는 카트들(104a, 104b, 104c)의 고유한 주소와 식물 A에 대한 정보의 연관에 근거하여 식물 A가 산업용 카트들(104, 104b, 104c) 내에 있음을 판단할 수 있다. 또 다른 예로서, 작업자는 사용자 컴퓨팅 장치(622)를 통해 카트들 내에서 재배될 필요가 있는 종자들의 유형을 입력하고, 마스터 제어기(106)는 사용자 컴퓨팅 장치(622)로부터 종자들의 유형을 수신한다.
블록(820)에서, 마스터 제어기(106)는 대응되는 산업용 카트에 관련된 센서들로부터 데이터를 수신한다. 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 도 6의 카트(104b) 상의 식물들의 무게를 측정하는 무게 센서(610b)로부터 카트(104b) 내의 식물들의 무게를 수신한다. 마스터 제어기(106)는 무게 센서로부터 수신된 무게에서 대응되는 카트 내의 물의 무게를 차감함으로써 식물의 실제 무게를 계산할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 산업용 카트는 식물에 의해 흡수되지 않은 물을 검출하고 물의 양을 검출하기 위한 센서들을 포함할 수 있다. 마스터 제어기(106)는 물을 검출하기 위한 센서들로부터의 데이터에 근거하여 산업용 카트 내의 물의 무게를 추정할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 도 4를 참조하여 위에서 논의된 바와 같이 무게를 검출하기 전에 산업용 카트 내의 물은 제거될 수 있으며, 이에 따라, 무게 센서(610b)는 카트(104b) 내의 식물들의 무게를 정확하게 측정할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 근접 센서(602)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(602)는 근접 센서(602)와 카트(104b) 내의 식물들 사이의 거리를 z-축 방향으로 측정하며, 네트워크(620)를 통해 그 거리 데이터를 마스터 제어기(106)로 전송한다. 몇몇 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 카메라(604)로부터 산업용 카트(104b) 상의 식물들의 캡처된 이미지를 수신할 수 있다. 상기 카메라(604)는, 캡처된 이미지가 식물들의 자연 색상을 보여주도록, 조립 라인 재배 포드(100) 내의 조명 장치로부터의 인공 LED 광을 걸러내는 특수한 필터를 포함할 수 있다.
블록(830)에서, 마스터 제어기(106)는 카트(104b) 상의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단한다. 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 카트 상의 식물들의 무게가 확인된 식물을 위한 임계 무게보다 큰지를 판단한다. 임계값은 수확하기 충분히 성장된 카트 내의 특정 식물의 무게일 수 있다. 임계값은 식물 로직(544b) 내에 저장될 수 있으며, 마스터 제어기(106)는 식물 로직(544b)으로부터 임계값을 검색할 수 있다.
예를 들어, 마스터 제어기(106)의 식물 로직(544b)은 아래의 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이 식물의 이름과 대응되는 임계 무게를 저장할 수 있다.
식물 임계 무게
식물 A 10 Kg
식물 B 3 Kg
식물 C 5 Kg
식물 C 2 Kg
마스터 제어기(106)는 카트(104b) 내의 식물의 무게가 임계 무게보다 큰 경우에 식물이 수확할 준비가 된 것으로 판단한다. 예를 들어, 산업용 카트(104b) 상의 식물 A의 무게가 10.8Kg인 경우에, 측정된 무게가 식물 A를 위한 임계 무게인 10Kg보다 크기 때문에, 마스터 제어기(106)는 그 식물은 수확할 준비가 된 것으로 판단한다.
몇몇 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 근접 센서(602)로부터의 데이터에 근거하여 식물들의 평균 높이를 결정한다. 식물들의 평균 높이가 임계 높이보다 큰 경우에, 마스터 제어기(106)는 카트(104b) 내의 식물은 수확할 준비가 된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 마스터 제어기(106)의 식물 로직(544b)은 아래의 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이 식물의 이름과 대응되는 임계 평균 높이를 저장할 수 있다.
식물 임계 높이
식물 A 18cm
식물 B 30cm
식물 C 50cm
식물 D 15cm
몇몇 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는 식물의 엽록소의 수준을 추정한다. 예를 들어, 마스터 제어기(106)는 식물들의 엽록소의 수준을 추정하기 위해 캡처된 이미지에 대한 이미지 처리를 실행할 수 있다. 카트(104b) 내의 식물들을 위한 엽록소 수준이 미리 결정된 값보다 낮은 경우에, 마스터 제어기(106)는 그 식물은 수확할 준비가 된 것으로 판단할 수 있다.
블록(840)에서, 마스터 제어기(106)는, 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430) 상의 식물이 산업용 카트(104b)로부터 쏟아지도록, 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430)을 기울이기 위한 명령을 상기 리프터(450)로 전송한다. 상기 리프터(450)는 마스터 제어기(106)로부터의 명령의 수신에 응답하여, 도 5b에 도시된 바와 같이 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430)를 밀어올린다. 몇몇 실시예들에서, 마스터 제어기(106)는, 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430) 상의 식물이 산업용 카트(104b)로부터 쏟아지도록, 산업용 카트(104b)의 상부 플레이트(430)을 기울이기 위한 명령을 액추에이터(530)(도 5a, 5b)로 전송한다. 이러한 점에서, 조립 라인 재배 포드(100)는 카트 상의 식물이 적절한 시간에(예컨대, 식물들이 완전히 성장 또는 수성된 후에) 수확되도록 허용한다.
도 9는 여기에 서술된 실시예들에 따른, 조립 라인 재배 포드(100)를 위한 컴퓨팅 장치(130)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 상기 컴퓨팅 장치(130)는 프로세서(930), 입력/출력 하드웨어(932), 네트워크 인터페이스 하드웨어(934), 데이터 저장 요소(936)(이는 시스템 데이터(938a), 식물 데이터(938b), 및/또는 다른 데이터를 저장한다), 및 메모리 요소(540)를 포함한다. 상기 메모리 요소(540)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리로서 구성될 수 있으며, 랜덤 액세스 메모리(SRAM, DRAM, 및/또는 다른 유형의 RAM을 포함), 플래시 메모리, 시큐어 디지털(SD) 메모리, 레지스터(register), 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD), 및/또는 다른 유형의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 이러한 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체들은 컴퓨팅 장치(130) 내부 및/또는 컴퓨팅 장치(130) 외부에 존재할 수 있다.
상기 메모리 요소(540)는 작동 로직(operating logic)(942), 시스템 로직(544a), 및 식물 로직(544b)을 저장할 수 있다. 상기 시스템 로직(544a)과 식물 로직(544b)은 각각 다수의 상이한 로직 조각들을 포함할 수 있으며, 이들 각각은, 예로서, 컴퓨터 프로그램, 펌웨어, 및/또는 하드웨어로서 구현될 수 있다. 도 9에는 근거리 인터페이스(local interface)(946)도 포함되어 있으며, 이는 컴퓨팅 장치(130)의 요소들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 버스(bus) 또는 다른 통신 인터페이스로서 실행될 수 있다.
상기 프로세서(630)는 (예컨대, 데이터 저장 요소(936) 및/또는 메모리 요소(540)로부터) 명령들을 수신하고 실행하기 위해 작동되는 임의의 처리 요소를 포함할 수 있다. 상기 입력/출력 하드웨어(932)는 마이크로폰, 스피커, 디스플레이, 및/또는 다른 하드웨어와의 인터페이스를 포함하거나 및/또는 이들과 접속하도록 구성될 수 있다.
상기 네트워크 인터페이스 하드웨어(934)는, 안테나, 모뎀, LAN 포트, 무선 충실도(Wi-Fi) 카드, WiMax 카드, ZigBee 카드, 블루투스 칩, USB 카드, 모바일 통신 하드웨어, 및/또는 다른 네트워크들 및/또는 장치들과 통신하기 위한 다른 하드웨어를 포함하는 임의의 유선 또는 무선 네트워킹 하드웨어를 포함하거나 및/또는 이 네트워킹 하드웨어와 통신하도록 구성될 수 있다. 이러한 연결로부터, 컴퓨팅 장치(130)와 다른 컴퓨팅 장치들, 예컨대 사용자 컴퓨팅 장치(622) 및/또는 원격 컴퓨팅 장치(624) 사이에서의 통신이 용이하게 될 수 있다.
상기 작동 로직(942)은 작동 시스템 및/또는 컴퓨팅 장치(130)의 요소들을 관리하기 위한 다른 소프트웨어를 포함할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 시스템 로직(544a)과 식물 로직(544b)은 메모리 요소(540) 내에 상주할 수 있으며, 여기서 설명된 바와 같이 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
도 9의 요소들은 컴퓨팅 장치(130) 내부에 있는 것으로 도시되어 있지만, 이는 단지 예라는 것을 이해하여야 한다. 몇몇의 실시예들에서, 요소들 중 아나 이상은 컴퓨팅 장치(130) 외부에 존재할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(130)는 단일의 장치로서 도시되어 있지만, 이는 단지 예라는 것을 이해하여야 한다. 몇몇 실시예들에서, 시스템 로직(544a)과 식물 로직(544b)은 상이한 컴퓨팅 장치에 존재할 수 있다. 예로서, 여기서 설명된 기능들 및/또는 요소들 중 하나 이상은 사용자 컴퓨팅 장치(622) 및/또는 원격 컴퓨팅 장치(624)에 의해 제공될 수 있다.
추가적으로, 컴퓨팅 장치(130)는 별도의 로직 요소들로서 시스템 로직(544a)과 식물 로직(544b)을 가진 것으로 도시되어 있지만, 이는 예이다. 몇몇 실시예들에서, 일체형의 로직(및/또는 몇몇의 연결된 모듈들)이 컴퓨팅 장치(130)가 설명된 기능들을 제공하도록 할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 다양한 실시예들이 재배 포드 내의 식물들의 수확을 위해 제공되었다. 이러한 실시예들은 수확을 위한 마이크로그린과 다른 식물들을 재배하기 위해 신속한 재배, 작은 점유면적, 화학성분이 없는, 적은 노동력의 해법을 생성한다. 이러한 실시예들은 식물 성장과 산출을 최적화하는 광의 타이밍과 파장, 압력, 온도, 급소, 영양소, 분자 대기, 및/또는 다른 변수들을 지시하는 레시피들을 생성 및/또는 수신할 수 있다. 상기 레시피는 엄격히 실행되거나 및/또는 특정 식물, 트레이, 또는 작물의 결과에 근거하여 수정될 수 있다.
이에 따라, 몇몇 실시예들은 수확 시스템을 포함할 수 있다. 상기 수확 시스템은 트랙, 상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성되며 식물을 지지하도록 구성된 상부 플레이트를 포함하는 카트(cart), 하나 이상의 센서들, 리프터(lifter), 및 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하며, 상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가: 상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고, 상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지 여부를 판단하며, 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 어느 정도 기울이기 위한 명령을 상기 리프터에 전송하도록 한다. 청구항에 기재된 주제는 트랙을 이동하는 카트들을 위한 자동 수확 시스템을 제공한다. 청구항에 기재된 주제에 따르면, 식물은 수경법으로 재배되고 페이로드(212)의 뿌리들이 뒤얽혀 있기 때문에, 수확 프로세스는 신속하고 효율적으로 실행된다.
여기서 본 발명의 특정 실시예들과 측면들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고서도 다양한 다른 변경들과 수정들이 만들어질 수 있다. 더욱이, 여기서 다양한 측면들이 설명되었지만, 이러한 측면들은 조합으로 사용되지 않아도 된다. 따라서, 첨부된 청구항들은 여기서 도시되고 설명된 실시예들의 범위 내에 있는 이러한 모든 변경들과 수정들을 커버하도록 의도된다.
여기에 개시된 실시예들은 식물 수확을 위한 시스템, 방법, 및 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 이러한 실시예들은 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하고자 의도된 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 수확 시스템(harvesting system)으로서:
    트랙(track);
    상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성되며, 식물을 지지하도록 구성된 상부 플레이트를 포함하는 카트(cart);
    하나 이상의 센서들:
    리프터(lifter); 및
    하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하는 제어기(controller);를 포함하며,
    상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가:
    상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고;
    상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하며;
    상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 미리 결정된 정도로 기울이기 위한 명령을 상기 리프터로 전송하도록 하는, 수확 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리프터는, 상기 상부 플레이트를 기울이기 위한 명령에 응답하여 상기 상부 플레이트를 기울이기 위해, 회전하도록 구성되는, 수확 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카트는 하부 플레이트를 포함하며, 상기 상부 플레이트는 상기 하부 플레이트에 피봇 가능하게 결합되는, 수확 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하부 플레이트는 개구(opening)를 포함하며, 상기 리프터는 상기 개구를 통과하도록 구성되는, 수확 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리프터는 상기 리프터의 일단부에 바퀴(wheel)를 포함하며, 상기 바퀴는, 상기 리프터가 상기 상부 플레이트와 접촉되어 상기 상부 플레이트를 밀 때, 회전하도록 구성되는, 수확 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트랙은 수확 구역(harvesting zone)을 포함하며, 상기 리프터는 상기 수확 구역 내부에 배치되는, 수확 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수확 구역 위에 배치되며 자연광을 출력하도록 구성된 조명 장치(lighting device)를 더 포함하는, 수확 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들은 근접 센서를 포함하며, 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가 상기 근접 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물의 높이를 계산하도록 하는, 수확 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들은 무게 센서를 포함하며, 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가 상기 무게 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물의 무게를 결정하도록 하는, 수확 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들은 식물의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라를 포함하며, 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가:
    상기 카메라로부터 수신된 캡처된 이미지를 처리하고;
    처리된 이미지에 근거하여 식물의 엽록소 수준을 결정하도록 하는, 수확 시스템.
  11. 수확 시스템(harvesting system)으로서:
    트랙(track);
    상기 트랙을 따라서 이동하도록 구성되며, 하부 플레이트와, 식물을 지지하도록 구성되며 상기 하부 플레이트에 피봇 가능하게 결합되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트를 상기 하부 플레이트에 대하여 회전시키도록 구성된 액추에이터를 포함하는 카트(cart);
    하나 이상의 센서들; 및
    하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 메모리 모듈들, 및 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들(machine readable instructions)을 포함하는 제어기(controller);를 포함하며,
    상기 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가:
    상기 하나 이상의 센서들로부터 정보를 수신하고;
    상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하며;
    상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 상부 플레이트를 상기 하부 플레이트에 대하여 어느 정도 회전시키기 위한 명령을 상기 액추에이터로 전송하도록 하는, 수확 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들은 근접 센서를 포함하며, 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가 상기 근접 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물의 높이를 계산하도록 하는, 수확 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들은 무게 센서를 포함하며, 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가 상기 무게 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물의 무게를 결정하도록 하는, 수확 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 센서들은 식물의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라를 포함하며, 상기 하나 이상의 메모리 모듈들 내에 저장된 기계 판독가능 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 제어기가:
    상기 카메라로부터 수신된 캡처된 이미지를 처리하고;
    처리된 이미지에 근거하여 식물의 엽록소 수준을 결정하도록 하는, 수확 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    수확 구역(harvesting zone); 및
    상기 수확 구역 위에 배치되며 자연광을 출력하도록 구성된 조명 장치(lighting device);를 더 포함하며,
    상기 리프터는 상기 수확 구역 내에 배치되는, 수학 시스템.
  16. 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    트랙상에서의 이동을 위한 명령을 상기 카트로 전송하는 단계;
    하나 이상의 센서들로부터 상기 카트 내의 식물에 관한 정보를 수신하는 단계;
    상기 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하는 단계; 및
    상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있다는 판단에 응답하여 상기 카트의 상부 플레이트를 상기 카트의 하부 플레이트에 대하여 어느 정도 기울이기 위한 명령을 리프터(lifter)로 전송하는 단계;를 포함하는, 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    근접 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물의 높이를 계산하는 단계; 및
    상기 높이에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하는 단계;를 더 포함하는, 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    무게 센서로부터 수신된 정보에 근거하여 상기 카트 내의 식물의 무게를 결정하는 단계; 및
    상기 무게에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수확할 준비가 되어 있는지를 판단하는 단계;를 더 포함하는, 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    카메라로부터 식물의 이미지를 수신하는 단계;
    캡처된 이미지를 처리하는 단계;
    상기 처리된 이미지에 근거하여 식물의 엽록소 수준을 결정하는 단계; 및
    상기 엽록소 수준에 근거하여 상기 카트 내의 식물이 수학할 준비가 되어 있는지를 판단하는 단계;를 더 포함하는, 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 명령은 상기 리프터를 미리 결정된 정도로 회전시키기 위한 명령을 포함하는, 카트 내의 식물을 수확하기 위한 방법.
KR1020207001215A 2017-06-14 2018-05-23 식물을 수확하기 위한 시스템 및 방법 KR20200028949A (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762519304P 2017-06-14 2017-06-14
US201762519661P 2017-06-14 2017-06-14
US62/519,661 2017-06-14
US62/519,304 2017-06-14
US15/985,885 2018-05-22
US15/985,885 US10999973B2 (en) 2017-06-14 2018-05-22 Systems and methods for harvesting plants
PCT/US2018/034094 WO2018231463A1 (en) 2017-06-14 2018-05-23 Systems and methods for harvesting plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200028949A true KR20200028949A (ko) 2020-03-17

Family

ID=64655974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207001215A KR20200028949A (ko) 2017-06-14 2018-05-23 식물을 수확하기 위한 시스템 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10999973B2 (ko)
EP (1) EP3638013A1 (ko)
KR (1) KR20200028949A (ko)
AU (1) AU2018282507A1 (ko)
CA (1) CA3069845A1 (ko)
TW (1) TW201904386A (ko)
WO (1) WO2018231463A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112883996B (zh) * 2021-01-11 2022-12-23 三江县连兴科技有限公司 一种钩藤茶高效采收加工方法及装置
US11864506B2 (en) * 2021-06-15 2024-01-09 Christopher Tamblyn Cannabis trimming assembly
CN114698542A (zh) * 2022-04-14 2022-07-05 北京金晟达生物电子科技有限公司 一种基于旋转塔的牧草收取系统及方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905344A (en) * 1958-10-29 1959-09-22 Fruit Equipment Service Bin dumping mechanism
US3053377A (en) * 1960-10-11 1962-09-11 Kochs Adler Ag Method and device for an automatic conveying arrangement
US3228642A (en) * 1963-05-16 1966-01-11 Everett R Mcgrew Tilting and dispensing device
CH420710A (de) * 1964-07-14 1966-09-15 Strasser Willy Anlage zum Kultivieren von Nutz- und Zierpflanzen
US3432965A (en) 1966-07-05 1969-03-18 Charles M Smith Hydroponics apparatus
US3664061A (en) * 1971-03-03 1972-05-23 Karl Ocpen Method of and apparatus for the development of plant growth
US4015366A (en) * 1975-04-11 1977-04-05 Advanced Decision Handling, Inc. Highly automated agricultural production system
GB2121263A (en) 1982-06-10 1983-12-21 Arthur Henry Lange Hydroponic apparatus for growing crops
US4982828A (en) * 1987-10-30 1991-01-08 Figgie International Inc. Sortation conveyor
GB8924798D0 (en) * 1989-11-03 1989-12-20 Priorlucky Ltd Harvesting of delicate produce
US5355621A (en) * 1993-03-01 1994-10-18 Yazaki Industrial Chemical Co., Ltd. High-density type cultivation equipment
US5790428A (en) 1994-11-23 1998-08-04 Easton Goers, Inc. Device to measure and provide data for plant population and spacing variability
DE19514223B4 (de) * 1995-04-15 2005-06-23 Claas Kgaa Mbh Verfahren zur Einsatzoptimierung von Landmaschinen
WO1999033719A1 (en) * 1997-12-23 1999-07-08 Crisplant A/S An articulated conveyor
US6095314A (en) * 1998-07-17 2000-08-01 Mantissa Corporation Multi-cell chute for a tilt tray sorter
JP2000287547A (ja) 1999-04-08 2000-10-17 Yoshisuke Yanase 農作物栽培方法および農作物栽培設備
US6247576B1 (en) * 1999-12-20 2001-06-19 United Parcel Service Of America, Inc. Tilt tray conveyor including dual action single bellows
NL1014338C2 (nl) * 2000-02-10 2001-08-13 Valstar W P S B V Werkwijze en inrichting voor het oogsten van agrarische producten, in het bijzonder vruchten.
WO2004093527A1 (en) 2003-04-24 2004-11-04 Collmoore Fodder Pty Ltd Hydroponic production system
EP1777486B1 (en) * 2005-08-01 2013-07-17 Pioneer-Hi-Bred International, Inc. Sensor system, method, and computer program product for plant phenotype measurement in agricultural environments
KR20090101554A (ko) 2008-03-24 2009-09-29 정재용 회전식 농산물 재배 장치
US8151518B2 (en) * 2008-06-17 2012-04-10 New York Sun Works Vertically integrated greenhouse
JP2011529687A (ja) 2008-07-29 2011-12-15 コンリー ローズ ピー．シー． 植物栽培アセンブリ
JP5520368B2 (ja) * 2009-05-27 2014-06-11 プランタゴン インターナショナル アーベー 搬送システム、搬送システムを有するタワー構造体および搬送システムでコンテナを搬送する方法
WO2011125965A1 (ja) 2010-04-06 2011-10-13 有限会社シマテック 水耕栽培装置
CN102293134B (zh) 2010-06-24 2015-05-20 成都奥能普科技有限公司 货架式工厂化农业生产线
JP5734055B2 (ja) 2011-03-31 2015-06-10 株式会社椿本チエイン 植物栽培装置
JP2014132847A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Tsubakimoto Chain Co 植物栽培装置
WO2014181417A1 (ja) * 2013-05-08 2014-11-13 Uchiyama Hisakazu 植物栽培装置、栽培ベッド昇降装置及び植物栽培工場
KR20150000369A (ko) * 2013-06-24 2015-01-02 한국전자통신연구원 식물공장에서의 조명 제어 장치 및 그 방법
US10201122B2 (en) 2015-01-23 2019-02-12 Kevin W. Higgins Large-scale helical farming apparatus
KR20160131522A (ko) 2015-05-07 2016-11-16 류용수 청사료 및 식물 자동수경재배 시스템 및 그 제어방법
KR20160142026A (ko) 2015-06-02 2016-12-12 주식회사 맥스포 작물 생육상태 알림장치
US20170354100A1 (en) 2016-06-10 2017-12-14 Jason Snyder Safety Grow Pod
GB2551802B (en) 2016-06-30 2021-10-13 Growpura Ltd A system and method of growing plants in the absence of soil
MX2019011985A (es) * 2017-04-18 2020-01-09 Trella Tech Llc Sistema y metodo para el entrenamiento automatizado de plantas.
US10663048B2 (en) * 2018-08-07 2020-05-26 GBI, Intralogistics Solutions Tilt tray mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018231463A1 (en) 2018-12-20
EP3638013A1 (en) 2020-04-22
TW201904386A (zh) 2019-02-01
CA3069845A1 (en) 2018-12-20
AU2018282507A1 (en) 2020-02-06
US10999973B2 (en) 2021-05-11
US20180359922A1 (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3638012B1 (en) System and method for bypassing harvesting for a grow pod
KR102200382B1 (ko) 그로우 포드에 온도 제어를 제공하기 위한 시스템 및 방법
US20180359976A1 (en) Systems and methods for providing an assembly line grow pod
US20220053712A1 (en) Systems and methods for providing air flow in a grow pod
US20180359944A1 (en) Systems and methods for utilizing led recipes for a grow pod
KR20200028949A (ko) 식물을 수확하기 위한 시스템 및 방법
JP2020522980A (ja) アセンブリライン成長ポッドにおいてトレイから流体を除去するためのシステムおよび方法
US11102942B2 (en) Systems and methods for removing defective seeds and plants in a grow pod

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application