KR20200030535A

KR20200030535A - 어셈블리 라인 그로우 포드 내의 연동 펌프 및 연동 펌프에 의하여 유체를 제공하는 방법

Info

Publication number: KR20200030535A
Application number: KR1020207001206A
Authority: KR
Inventors: 개리 브렛 밀러
Original assignee: 그로우 솔루션즈 테크, 엘엘씨
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2020-03-20
Also published as: US11089742B2; SG11202000334SA; US20180359954A1; WO2018231518A1; CA3069924A1; EP3638003A1; AU2018282604A1; TW201904407A

Abstract

적어도 하나의 섹션을 구비하는 트레이 상에서 지지되는 카트에 의해 유지되는 트레이;유체 소스; 및 급수 스테이션;을 포함하되, 상기 급수 스테이션은, 이동가능한 아암을 포함하는 로봇 장치, 상기 로봇 장치의 이동가능한 아암에 연결된 적어도 하나의 연동 펌프를 포함하되, 적어도 하나의 상기 연동 펌프는 유입구 및 배출구를 구비하고, 상기 유입구는 상기 유체 소스에 유체 연결되어 있으며, 상기 유체 소스로부터의 소정량의 유체는 적어도 하나의 섹션에 적어도 하나의 연동 펌프의 배출구를 정렬하도록 상기 로봇 장치의 이동가능한 아암의 움직임을 통하여 그리고 상기 배출구로부터의 유체의 배출을 통하여 상기 트레이의 적어도 하나의 섹션으로 전달되는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.

Description

어셈블리 라인 그로우 포드 내의 연동 펌프 및 연동 펌프에 의하여 유체를 제공하는 방법

이 출원은 2017년 6월 14일에 제출된 미국 임시 특허 출원 번호 62/519,438 및 2017년 6월 14일에 출원된 미국 임시 특허 출원 번호 62/519,428에 대하여 우선권을 주장하여 2018년 5월 29일에 출원된 미국 정규 특허 출원 번호 15/991,510에 대하여 이익을 청구하며, 그 내용들은 모두 본 출원에 참고하여 편입된다.

본 명세서에 기술된 실시예는 일반적으로 어셈블리 라인 재배 포드에서 유체를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 측정된 양의 유체를 식물에 제공하기 위해 어셈블리 라인 재배 포드에서 하나 이상의 연동 펌프를 사용하는 것에 관한 것이다.

작물을 지속적으로 재배하는 데 사용되는 산업용 재배 포드는 식물 종자가 파종되고, 성장하고, 수확될 때 트랙을 계속 가로지르는 카트의 어셈블리 라인을 활용할 수 있으며, 카트(및/또는 그 상부의 트레이)가 과정을 반복하기 위하여 세척 및 세정될 때 상기 트랙을 계속 가로지르게 된다. 산업용 재배 포드의 원활한 작동을 보장하기 위해, 재배 포드(예 : 물, 영양분, 주변 공기 상태, 식물, 싹 및 씨앗 등을 포함)에 정확한 양의 유체가 식물 재료(식물, 싹 및 종자 포함)가 최적의 성장을 보장하고, 과도한 유체(예를 들어, 배출) 등을 피하기 위해 특정 시간에 계속 공급되어야 한다. 현재의 솔루션은 물 및 영양분을 배분할 수 있지만, 종종 특정 트레이(또는 그 일부) 내의 특정 식물 물질이 측정된 양의 유체를 수용할 수 있는 방식으로 식물 물질에 특화되고 맞춤화되어 물을 배분하지는 못하고 있다.

본 발명에서는 어셈블리 라인 재배 포드에서 소정량의 유체를 제공하기 위한 장치, 시스템 및 방법이 개시된다. 일 실시예는 트랙 상에 지지된 카트에 의해 지지되는 트레이를 포함하는 어셈블리 라인 재배 포드를 포함하며, 여기서 트레이는 적어도 하나의 섹션을 갖는다. 상기 어셈블리 라인 재배 포드는 유체 공급원 및 급수 스테이션을 추가로 포함한다. 급수 스테이션은 가동 아암 및 로봇 장치의 가동 아암에 연결된 적어도 하나의 연동 펌프를 갖는 로봇 장치를 포함한다. 적어도 하나의 상기 연동 펌프는 유입구 및 배출구를 포함하고, 유입구는 유체 소스에 유체 결합된다. 유체 공급원으로부터의 소정의 량의 유체는 로봇 장치의 이동가능한 아암의 이동을 통해 트레이의 적어도 하나의 섹션으로 전달되어 적어도 하나의 연동 펌프의 배출구를 적어도 하나의 섹션과 정렬하고 배출구로부터 유체를 배출하게 된다.

다른 실시예에서, 어셈블리 라인 재배 포드에서 트레이를 지지하는 카트를 운반하는 트랙에 인접한 급수 스테이션은 이동 가능한 베이스 및 이동 가능한 암 및 로봇 장치의 이동 가능한 암 상에 지지되는 복수의 연동 펌프를 포함한다. 복수의 연동 펌프의 각각의 연동 펌프는 배출구를 포함한다. 급수 스테이션은 트레이의 하나 이상의 섹션의 위치를 감지하도록 배치된 센서를 더 포함한다. 상기 로봇 장치는 이동 가능한 베이스 및 이동 가능한 암을 통해 복수의 연동 펌프 중 적어도 하나에 의해 사이 트레이의 하나 이상의 섹션에 소정량의 유체가 분배되도록 상기 트레이의 하나 이상의 섹션을 다수의 연동 펌프 중 적어도 하나와 정렬하도록 이동하게 된다.

또다른 실시예에서, 어셈블리 라인 재배 포드에 소정량의 유체를 제공하는 방법은, 다수의 연동 펌프를 지지하는 이동가능한 로봇 장치를 포함하는 급수 스테이션에 인접한 트랙을 따라 그 내부에 식물 재료를 탑재한 다수의 섹션을 가지는 트레이를 지지하는 카트를 이동시키는 단계; 다수의 섹션 중 각 섹션에 전달될 유체의 량을 결정하는 단계; 다수의 섹션과 다수의 연동 펌프를 정렬하도록 이동가능한 로봇 장치의 하나 이상의 움직임을 결정하는 단계; 하나 이상의 상기 움직임에 따라 이동하도록 이동가능한 상기 로봇 장치를 지향시키는 단계; 및 다수의 섹션에 소정량의 유체를 분사하도록 다수의 연동 펌프를 지향시키는 단계;를 포함한다.

본 발명에 의하면, 종래기술의 문제점을 해결한 어셈블리 라인 재배 포드의 연동 펌프 및 연동 펌프를 통한 유체 제공 방법을 제공할 수 있게 되낟.

도면에 제시된 실시예는 사실상 예시적이고 예시적인 것이며 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명은 다음의 도면들과 관련하여 읽을 때 이해될 수 있으며, 여기서 유사한 구조는 유사한 참조 번호로 표시된다.
도 1a는 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 하나 이상의 연동 펌프를 갖는 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드의 정면 사시도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1b는 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 하나 이상의 연동 펌프를 갖는 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드의 일부의 후면 사시도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 어셈블리 라인 재배 포드의 추가 구성요소를 예시하기 위해 트랙의 일부가 제거된 마스터 제어기를 갖는 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드의 정면 사시도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따라 식물 재료를 보유하기 위해 사용되는 예시적인 트레이의 평면도를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 명세서에서 설명되고 도시된 하나 이상의 실시예에 따른 도 3에 도시된 트레이 위에 복수의 연동 펌프를 지지하는 예시적인 로봇 암을 포함하는 예시적인 급수 스테이션의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 로봇 아암 및 트레이의 평면도를 도시하는 도면이다.
도 6은 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 어셈블리 라인 재배 포드 네트워크에서 복수의 연동 펌프, 로봇 장치 및 센서에 통신 가능하게 연결된 마스터 제어기를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따른 마스터 제어기 내의 예시적인 컴퓨팅 환경을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예들에 따라 마스터 제어기, 하나 이상의 연동 펌프, 로봇 암 및 센서를 제공하는 예시적인 방법의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 9는 여기에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 마스터 제어기 내의 제어 모듈과 함께 어셈블리 라인 재배 포드에서 로봇 암 상에서 하나 이상의 연동 펌프를 작동시키는 예시적인 방법의 흐름도를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 명세서에 도시되고 설명된 하나 이상의 실시예에 따라 하나 이상의 연동 펌프 및 로봇 암에 따라 물 용량을 결정하고 신호를 전송하는 예시적인 방법의 흐름도를 도시하는 도면이다.

본 명세서에 개시된 실시예는 어셈블리 라인 재배 포드의 트랙 상에 지지된 카트상의 트레이의 복수의 섹션의 각 섹션에 정확한 양의 유체를 분배하기 위한 장치, 시스템 및 방법을 포함한다. 상기 어셈블리 라인 재배 포드는 트랙을 따르는 복수의 카트를 포함한다. 상기 장치, 시스템 및 방법은 로봇 암에 결합 된 하나 이상의 연동 펌프로서 구현될 수 있으며, 어셈블리 라인의 하나 이상의 다른 구성요소에 추가하여, 상기 트레이가 상기 트랙을 가로지를 때, 특정 량의 수분 및/또는 양분을 지향시키는 것은 종자, 싹 및/또는 식물의 최적 성장을 보장하도록 공급된다. 하나 이상의 연동 펌프는 마스터 제어기와 같은 어셈블리 라인 재배 포드의 마스터 제어기에 의해 제어된다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "식물 재료"는 임의의 성장 단계에서 임의의 유형의 식물 및/또는 종자 재료, 예를 들어 종자, 발아 종자, 식물 식물 및 생식 단계의 식물을 제한없이 포함한다.

연속적이며 중단없이 작물의 성장을 가능하게 하는 예시적인 산업 재배용 포드가 여기에 도시되어있다. 특히, 도 1a는 여기에 도시되고 설명 된 하나 이상의 실시예에 따른 유체 분배 매니폴드를 갖는 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 정면 사시도를 도시한다. 또한, 도 1b는 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 일부의 후면 사시도를 도시한다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 상기 어셈블리 라인 재배 포드(100)는 하나 이상의 카트(104)를 보유하는 트랙(102)을 포함한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 트랙(102)은 적어도 상승부(102a), 하강부(102b) 및 연결부(102c)을 포함한다. 상기 트랙(102)은 카트(104)가 수직 방향으로(예를 들어, 도 1a의 좌표축의 +y 방향으로) 상승하도록 제 1 축(A1) 주위를 (예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로) 둘러싸게 된다. 상기 연결부(102c)은 비교적 수평으로 되며(필수는 아니지만) 카트(104)를 하강부(102b)로 이송하는데 이용된다. 상기 하강부(102b)는 제 1 축(A1)에 실질적으로 평행한 제 2 축(A2) 주위(예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이 반 시계 방향으로) 래핑될 수 있어서, 카트(104)는 지면에 더 가깝게 복귀된다.

도 1a 및 도 1b는 단지 하나의 예시인 복수의 축(A1, A2) 주위를 감싸는 어셈블리 라인 재배 포드(100)를 도시한다. 상기 어셈블리 라인 또는 고정식 재배 포드의 임의의 구성이 본원에 기술된 기능을 수행하기 위해 이용될 수 있다.

상승부(102a) 및 하강부(102b)은 상승부(102a) 및 하강부(102b)를 포함하지 않는 어셈블리 라인 재배 포트에 비교하여, 도 1a의 좌표축에 도시된 바와 같이 x방향과 z방향으로 평가된 비교적 작은 풋프린트를 차지하면서도 비교적 먼 거리로 트랙(102)이 연장되게 한다. 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 풋프린트를 최소화하는 것은 어셈블리 라인 재배 포드(100)가 붐비는 도시 중심 또는 공간이 제한될 수 있는 다른 위치에 위치 될 때와 같은 특정 예에서 유리한다.

도 1a를 참조하면, 트레이(106)는 각각의 카트(104) 상에서 지지된다. 상기 트레이(106)는 일반적으로 카트(104)가 어셈블리 라인 재배 포트(100)의 트랙(102)의 상승부(102a), 하강부(102b) 및 연결부(102c)를 횡단함에 따라 종자가 발아하고 식물로 성장할 때 종자를 지지하기 위한 하나 이상의 구성요소를 포함한다. 본 명세서에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 종자는 파종되어 성장하게 된 다음, 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 다양한 구성요소에 의해 수확될 수 있다. 또한, 상기 트레이(106) 내의 종자(및 그 후의 싹 및 식물)는 물, 영양분, 환경 조건, 광, 등 성장을 가능하게 하는 것을 제공받아 모니터링 된다.

도 1a 및 도 1b에 마스터 제어기(160)가 도시된다. 특히 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 마스터 제어기(160)는 다른 것들 중에서도 상기 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 다양한 구성요소를 제어하기 위한 제어 하드웨어를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 마스터 제어기(160)는 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 복수의 핫-스왑 가능 제어 모듈을 수용하는 모듈식 제어 인터페이스로서 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 마스터 제어기(160)는 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 복수의 연동 펌프의 작동을 제어하도록 특히 구성될 수 있다.

파종 구성요소(108)는 상기 마스터 제어기(160)에 연결된다. 상기 파종 구성요소(108)는 카트(104)가 파종 구성요소(108)를 어셈블리 라인에서 통과함에 따라 하나 이상의 카트(104) 상에 지지된 트레이(106)에 종자를 배치하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예에 따라, 각각의 카트(104)는 복수의 종자를 수용하기 위한 단일 섹션 트레이(106)를 포함한다. 일부 실시예는 각 섹션(또는 셀)에서 개별 종자를 수용하기 위한 다중 섹션 트레이(106)를 포함한다. 단일 섹션 트레이(106)를 갖는 실시예에서, 파종 구성요소(108)는 각각의 카트(104)의 존재를 검출 할 수 있고, 단일 섹션 트레이(106)의 영역을 가로 질러 종자를 놓기 시작한다. 상기 종자는 원하는 종자의 깊이, 종자의 원하는 개수, 종자의 원하는 표면적, 트레이(106)의 섹션의 크기 및/또는 다른 기준에 따라 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 실시예는 종자를 성장시키는 흙을 사용하지 않으며 따라서 종자가 묻히게 될 필요가 있으므로 종자는 양분 및/또는 항-부력재(예를 들어, 물)로 전처리될 수 있다. 이러한 종자의 전처리는, 본원에 보다 상세히 기술된 바와 같이, 하나 이상의 연동 펌프에 의해 완료될 수 있다.

다중 섹션 트레이(106)가 하나 이상의 카트(104)와 함께 이용되는 실시예에서, 상기 파종 구성요소(108)는 트레이(106)의 하나 이상의 섹션에 종자를 개별적으로 삽입하도록 구성될 수 있다. 다시, 종자는 원하는 개수의 종자에 따라 상기 트레이(106) 상에서 (또는 개별 섹션/구획 내부로) 분배될 수 있으며, 종자가 커버해야 하는 원하는 면적은 원하는 종자 깊이를 커버해야 한다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 어셈블리 라인 재배 포드(100)는 또한 일부 실시예에서 하나 이상의 유체 펌프(150) 및/또는 하나 이상의 유량 제어 밸브(180)를 통해 하나 이상의 급수 라인(110)(예를 들어, 유체 라인)에 연결된 급수 구성요소(109)를 포함한다. 단일 유체 펌프(150)만이 도 1a에 도시되어 있지만. 어셈블리 라인 재배 포드(100)는 일부 실시예에서 복수의 유체 펌프(150)를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 마찬가지로, 복수의 유동 제어 밸브(180)가 도 1a에 도시되어 있으며, 상기 어셈블리 라인 재배 포드(100)는 일부 실시예에서 단일 유동 제어 밸브(180)를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 급수 구성요소(109), 하나 이상의 유체 펌프(150), 하나 이상의 유동 제어 밸브(180) 및 하나 이상의 급수 라인(110)은 물 및/또는 영양분을 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이 물 및/또는 영양분의 정확한 량을 트레이(106)에 분배하는, 어셈블리 라인 재배 포트(100) 내에 의치한 다양한 위치에 놓인 하나 이상의 연동 펌프(미도시)에 분배한다. 일부 실시예에서, 상기 마스터 제어기(160)는 급수 구성요소(109), 하나 이상의 유체 펌프(150) 및 하나 이상의 유동 제어 밸브(180)에 통신 가능하게 연결되어, 상기 마스터 제어기(160)는 급수 구성요소(109), 하나 이상의 유체 펌프(150) 및 하나 이상의 유동 제어 밸브(180)의 작동을 위한 신호를 전송하여 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 이에 따라 유체 유동 및 유체 압력을 선택적으로 제어하게 된다.

예를 들어, 하나 이상의 급수 라인(110)은 급수 구성요소(109)와 하나 이상의 연동 펌프를 가지며 상기 어셈블리 라인 재배 포드(100) 내의 특정 위치에 배치되는 하나 이상의 급수 스테이션 사이에서 연장되어, 상기 급수 라인(110)에 라인을 연결된 유체 펌프(150)는 물 및/또는 영양분을 하나 이상의 급수 스테이션 및 하나 이상의 연동 펌프 내부로 펌핑하며, 하나 이상의 유동 제어 밸브(180)는 물 및/또는 영양분의 유동을 하나 이상의 가각의 급수 스테이션 내의 하나 이상의 연동 펌프로 지향하게 된다. 본 아래에서 더욱 자세하게 설명되는 바와 같이, 카트(104)가 급수 스테이션을 통과함에 따라, 특정 양의 물이 카트(104)에 의해 지지되는 트레이(106)(또는 그 일부) 및/또는 이상의 연동 펌프에 의해 트레이(106) 내의 개별 섹션에 제공될 수 있다. 예를 들어, 종자는 부력을 감소시킨 다음 침수시키기 위해 하나 이상의 연동 펌프에 의해 물을 공급받을 수 있다. 부가적으로, 물 사용 및 소비는 급수 스테이션에서 모니터링될 수 있고, 이러한 물 사용 및 소비에 대응하는 데이터가 생성될 수 있다. 이와 같이, 카트(104)가 어셈블리 라인 재배 포드(100)에서 트랙(102)을 따라 후속 급수 스테이션에 도달할 때, 상기 데이터는 그때 하나 이상의 연동 펌프를 통해 트레이(106)에 공급될 물의 양을 결정하는데 이용될 수 있다.

또한, 상기 급수 구성요소(109)는 마스터 제어기(160)가 제어 신호를 급수 구성요소(109)에 제공하고 및/또는 급수 구성요소(109)로부터 상태 신호를 수신하도록 마스터 제어기(160)에 통신 가능하게 연결된다. 신호를 제공하고 수신한 결과, 마스터 제어기(160)는 급수 구성요소(109)에 유체 결합된 하나 이상의 급수 라인(110)을 통해 유체를 하나 이상의 연동 펌프에 제공하도록 급수 구성요소(109)를 효과적으로 지향시킬 수 있게 된다.

또한 도 1a에는 하나 이상의 공기 펌프 및/또는 하나 이상의 공기 밸브(도 1a에 도시되지 않음)에 유체 연결될 수 있는 공기 유동 라인(112)이 도시된다. 구체적으로, 하나 이상의 공기 펌프는 유체 펌프(150)와 유사한 펌프일 수 있지만, 공기 유동 라인(112)에 결합되어 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 하나 이상의 부분으로 공기를 전달한다. 또한, 하나 이상의 공기 밸브는 유동 제어 밸브(180)와 유사한 밸브일 수 있지만, 공기 유동 라인(112)에 연결되어 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 하나 이상의 부분으로 공기 흐름을 유도한다. 공기는 어셈블리 라인 재배 포드(100) 또는 그 영역의 온도, 어셈블리 라인 재배 포드(100) 또는 그 영역에서의 공기의 압력, 어셈블리 라인 재배 포드(100) 또는 그 영역의 공기 중 이산화탄소(CO2)의 농도, 어셈블리 라인 재배 포드(100) 또는 그 영역의 공기 중 산소 농도, 또는 어셈블리 라인 재배 포드(100) 또는 그 영역의 공기 중 질소 농도를 제어하도록 전달된다.

따라서, 공기 유동 라인(112)은 제어를 용이하게 하기 위해 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 특정 영역에서 기류를 분배한다. 이와 같이, 공기 유동 라인(112)은 펌프 및/또는 밸브에 유체 결합될 수 있고, 공기 공급원과 목표 공기 전달 영역 사이에 유동적으로 결합될 수 있다. 또한, 센서는 물성(예를 들어, 농도, 압력, 온도, 유속 등)을 감지할 수 있고 감지된 특성에 대응하며 추가적인 제어에 사용되는 데이터 및/또는 신호를 생성할 수 있다.

도 1b를 참조하면, 하나 이상의 조명 장치(206), 수확기 구성요소(208) 및 살균제 구성요소(210)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 추가 구성요소가 도시되어있다. 상술한 바와 같이, 파종 구성요소(108)는 카트(104)의 트레이(106)에 파종하도록 구성된다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 조명 장치(206)는 카트(104)가 트랙(102)을 횡단함에 따라 어셈블리 라인 재배 포드(100) 전체의 다양한 위치에서 식물 성장을 촉진할 수 있는 광파를 제공한다. 특정 실시예에 따라, 상기 조명 장치(206)는 정지 및/또는 이동될 수 있다. 예로서, 일부 실시예는 식물 유형, 성장 단계, 레시피 및/또는 다른 요인에 기초하여 조명 장치(206)의 위치를 변경한다.

추가로, 식물에 빛이 제공되고, 물이 공급되고, 영양분이 제공될 때, 카트(104)는 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 트랙(102)을 가로 지른다. 또한, 어셈블리 라인 재배 포드(100)는 식물의 성장 및/또는 과실 산출을 탐지하여 언제 수확하는 것이 필요한지를 결정한다. 상기 카트(104)가 수확 구성요소(208)에 도달하기 전에 수확이 보증되면, 카트(104)가 수확기 구성요소(208)에 도달할 때까지 특정 카트(104)에 대한 레시피에 대한 수정이 이루어질 수 있다. 반대로, 카트(104)가 수확기 구성요소(208)에 도달하였을 때, 카트(104)의 식물이 수확 준비가 되지 않은 것으로 결정되면, 어셈블리 라인 재배 포드(100)는 카트(104)를 다른 랩(lap)에 대해 시운전한다. 이러한 추가 랩은 상이한 소정량의 광, 물, 영양분 등을 포함할 수 있고 카트(104)상의 식물의 성장에 기초하여 카트(104)의 속도가 변화한다. 카트(104) 상의 식물에 대한 수확 준비가 완료되면, 수확 구성요소(208)는 트레이(106)로부터 식물을 수확한다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 수확 구성요소(208)는 일부 실시예에서 수확을 위해 특정 높이로 식물을 절단한다. 일부 실시예에서, 트레이(106)는 식물을 트레이(106)로부터 제거하여 쵸핑(chopping), 매싱(mashing), 쥬싱(juicing) 등을 위한 처리 용기 내로 식물을 제거하도록 뒤집힐 수 있다. 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 많은 실시예는 토양을 사용하지 않기 때문에, 처리 전에 식물을 최소한으로 세척하거나 세척할 필요가 없다.

유사하게, 일부 실시예는 흔들기, 빗질 등을 통해 식물로부터 과일을 자동으로 분리하도록 구성될 수 있다. 나머지 식물 재료가 추가 과일을 재배하기 위해 재사용될 수 있다면, 카트(104)는 나머지 식물을 유지하고 어셈블리 라인의 재배부로 되돌아 갈 수 있다. 추가 과일을 재배하기 위해 식물 재료를 재사용하지 않을 경우 적절하게 폐기하거나 처리될 수 있다.

카트(104) 및 트레이(106)에서 식물 재료가 제거되면, 살균 구성요소(210)는 카트(104) 상에 남아있을 수 있는 임의의 입자상 물질, 식물 재료 등을 제거한다. 따라서, 상기 살균 구성요소(210)는 고압수, 고온수, 및/또는 카트(104) 및/또는 트레이(106)를 세정하기 위한 다른 용액과 같은 복수의 상이한 세척 메커니즘을 구현할 수 있다. 상기 살균 구성요소(210)는 하나 이상의 급수 라인(110)에 유체 결합되어, 하나 이상의 유체 펌프(150)을 통하여 펌핑되고 급수 라인(100)을 통하여 하나 이상의 유체 제어 밸브(180)(도 1a)를 통하여 지향되는 물을 수용하게 된다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 트레이(106)는 처리를 위해 식물을 내보내도록 뒤집어 질 수 있고 일부 실시예에서 트레이(106)는 이 위치에 유지될 수 있다. 이와 같이, 살균 구성요소(210)는 이 위치에서 트레이(106)를 수용할 수 있고, 이는 카트(104) 및/또는 트레이(106)를 세척하고 트레이(106)를 다시 성장 위치로 되돌릴 수 있다. 카트(104) 및/또는 트레이(106)가 세척되면, 트레이(106)는 파종 구성요소(108)를 다시 통과할 수 있으며, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 이는 트레이(106)가 파종을 요구하고 트레이(106)에 종자를 배치하는 프로세스를 시작한다.

도 1a 및 도 1b와 관련하여 위에서 설명된 다양한 구성요소에 추가하여, 상기 어셈블리 라인 재배 포드는 유체를 저장하고, 유체를 이동시키고, 유체를 배분하고, 유체를 가압하고, 유체를 결합하는 등과 관련되는 추가 구성요소를 더 포함한다. 예를 들어, 도 2는 어셈블리 라인 재배 포드의 추가 구성요소를 예시하기 위해 제거된 트랙의 일부를 가진 예시적인 어셈블리 라인 재배 포드의 정면 사시도를 개략적으로 도시한다. 보다 구체적으로, 도 2는 다수의 유체 보유 탱크(209)를 도시한다. 상기 유체 보유 탱크(209)는 일반적으로 물, 물 및 영양분 조합, 영양분, 가스(산소, 이산화탄소, 질소 및/또는 포함)를 포함한 다양한 유체를 보유하도록 구성된 저장 탱크일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 유체 보유 탱크(209)는 하나 이상의 급수 라인(110), 하나 이상의 유체 펌프(150), 급수 구성요소(109) 및/또는 하나 이상의 공기 유동 라인(112)에 유체 결합되어(도 1a), (예를 들어 하나 이상의 유체 펌프(150), 급수 구성요소(109) 및/또는 하나 이상의 연동 펌프(미도시)) 다른 구성요소 제어 유동이 유동할 때, 하나 이상의 급수 라인(110) 및/또는 하나 이상의 공기 유동 라인(112)(도 1a)을 통해 어셈블리 라인의 다양한 부분에 그 안에 탑재된 유체를 공급하게 된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 보유 탱크(209)는 본 개시에 의해 제한되지 않으며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 임의의 다른 특징 또는 특성을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 마스터 제어기(160)는 카트(104)의 트레이(106)에 다양한 유체를 제공하도록 및/또는 어셈블리 라인 재배 포드(100) 또는 그 일부에 공기 흐름을 제공하도록 급수 구성요소(109)를 배향한다. 보다 구체적으로, 상기 급수 구성요소(109)는 다양한 유체를 펌핑하는 하나 이상의 유체 펌프(150) 및/또는 하나 이상의 유체 보유 탱크(209)로부터 다양한 유체를 어셈블리 라인 재배 포드내의 특정 영역(예를 들어, 하나 이상의 연동 펌프를 포함하는 급수 스테이션)으로 배향하는 하나 이상의 유동 제어 밸브(180)를 포함하거나 이에 유체 결합될 수 있다.

어셈블리 라인 재배 포드(100)는 본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않은 추가의 구성요소를 포함할 수 있으며, 본 명세서는 본 명세서에서 설명 된 구성요소에만 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 예시적인 추가 구성요소는 다른 급수 구성요소, 다른 조명 구성요소, 다른 공기유동 구성요소, 성장 모니터링 구성요소, 다른 수확 구성요소, 다른 세척 및/또는 살균 구성요소 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.

도 3을 참조하면, 트레이(106)의 평면도가 다양한 실시예에 따라 도시되어있다. 본 명세서에서 전술한 바와 같이, 상기 트레이(106)는 트레이(106)를 유지하는 카트가 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 내의 트랙을 횡단할 때, 식물 재료를 보유하기 위한 복수의 섹션(306)을 가질 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 트레이(106)는 트레이(106)의 외측 에지를 형성하고 내부에 식물을 탑재하는 트레이(106)내에 공동(308)을 추가로 형성하는 복수의 측벽(302)을 가질 수 있다. 상기 측벽(302)은 본 명세서에 의해 수, 크기 또는 배열면에서 제한되지 않는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 측벽(302)은 사다리꼴 형상의 트레이(106)를 형성하도록 배열되고 크기가 정해질 수 있다. 즉, 2 개의 측벽(302)은 도 3에 도시된 좌표축의 x 축을 따라 서로 실질적으로 평행하게 배열될 수 있고, 2 개의 다른 측벽은 이들이 도 3의 좌표축의 z-축을 따라 서로의 거울상이 되도록 배열될 수 있다. 그러나, 다른 형상 및 크기도 고려될 수 있다.

복수의 측벽(302)에 더하여, 상기 트레이(106)는 트레이(106)의 공동(308) 내에 복수의 섹션(306)을 형성하도록 형상화되고 크기가 정해지고 배열된 복수의 내부 벽(304)을 더 포함한다. 상기 섹션(306)은 본 명세서에서 한정되지 않으며, 트레이(106) 내에서 다른 형상이나 크기로 될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 트레이(106)는 복수의 동일 형상 및 크기의 섹션(306)을 포함한다. 예를 들어, 상기 트레이(106)는 동일한 형상과 크기로 된 벌집형 배열을 포함한다. 도 3에 도시된 실시예와 같은 다른 실시예에서, 상기 트레이(106)는 복수의 상이한 크기 및 형상 섹션(306)을 포함한다. 즉, 모든 섹션(306)이 동일한 형상 및/또는 크기는 아니다. 오히려, 하나 이상의 섹션(306)은 제 1 형상 및/또는 크기를 가질 수 있고 하나 이상의 다른 섹션(306)은 제 2 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 상이한 형상 및/또는 크기의 섹션(306)은 일반적으로 미리 결정된 종자 밀도 레시피에 따라 각 섹션(306)에 의해 지지되는 서로 다른 량의 종자, 소정이 급수 및/또는 영양분 분배 레시피에 따라 각 섹션(306)에 의해 수용되도록 된 서로 다른 양의 유체(물 및/또는 영양분을 포함), 각 섹션(306)에 의해 보유되도록 된 서로 다른 타입의 식물 재료, 및 각 섹션(306) 등에 의해 보유되도록 된 서로 다른 성장 단계의 식물 재료를 허용한다. 이러한 서로 다른 크기의 섹션(306)이 없으면, 종자, 유체, 식물 재료의 유형, 성장 단계 등은 전체 공동(308)에 걸쳐 일정하게 유지되어야 하지만, 일부 실시예에서 이는 불리할 수 있다. 예를 들어, 특정 트레이(106)가 복수의 종자 밀도, 종자 유형, 유체의 양 등 중 어느 것이 가장 유리한 결과(예를 들어, 가장 빠른 식물 생장)를 제공 하는지를 결정하기 위해 시험 목적으로 이용되는 경우, 재료 및/또는 자원을 낭비할 수 있고/있거나 비효율적이고 시간이 많이 걸리는 복수의 트레이 대신에 단일 트레이에서 한번에 다수의 변수를 테스트하는 것이 유리할 수도 있다.

도 4에는 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 내의 급수 스테이션(400)이 도시되어 있다. 상기 급수 스테이션(400)은 카트(104)에 의해 보유되고 카트(104)가 급수 스테이션(400) 내에서 하나 이상의 연동 펌프(410)에 인접하여 위치될 때 트랙(102) 상에 지지되는 하나 이상의 트레이(106)에 대한 하나 이상의 연동 펌프(410)의 배열을 포함한다. 더 구체적으로, 도 4는 로봇 장치(402)의 아암(406) 상에 지지되고(통칭하여 로봇 아암이라고 지칭 될 수 있음) 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 내에서 트랙(102)에 의해 지지되는 카트(104) 상의 트레이(106)에서 다수의 섹션(306)과 정렬되는 다수의 예시적인 연동 펌프(410)의 측면도를 개략적으로 도시한다. 즉, 복수의 연동 펌프(410) 각각은 도 4의 좌표축의 + y 방향으로 복수의 섹션(306) 중 대응하는 하나 위에 배치될 수 있다. 그러나, 복수의 연동 펌프(410)는 또한 전술한 바와 같이 종자를 보유하기 위한 단일 섹션 또는 공간을 갖는 트레이(106) 위에 배치될 수 있음을 이해해야 한다.

도 4에 도시된 로봇 장치(402)의 아암(406)에 의해 지지되는 복수의 연동 펌프(410)는 트랙(102)상의 카트(104)에 의해 지지되는 트레이(106) 내의 섹션(306)에 유체(예를 들어, 물, 영양분 등)를 공급하기 위한 급수 분배 구성요소의 일부로서 급수 스테이션(400) 내에서 기능한다. 복수의 연동 펌프(410)를 지지하는 로봇 장치(402)의 아암(406)을 포함하는 급수 스테이션(400)은 일반적으로 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 내의 임의의 위치에 위치될 수 있지만, 본 명세서에서 자세하게 설명된 바와 같이 특히 트랙(102)에 인접하여 위치될 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 로봇 장치(402)는 로봇 장치(402)의 아암(406)(예컨대, 제 1 아암 섹션(406a) 및 제 2 아암 섹션(406b))을 지지하는 베이스(404)를 더 포함한다. 상기 베이스(404)는 트랙(102)에 대한 특정 위치 또는 자리에 고정될 수 있다. 즉, 로봇 장치(402)의 베이스(404)는 트랙(102)에 대해 이동하지 않을 수 있다. 오히려, 카트(104)는 로봇 장치(402)의 아암(406) 및 그 위에 위치된 연동 펌프(410) 인접부 내의 트랙(102)을 따라 각각의 트레이(106)를 이동시킨다. 다른 실시예에서, 로봇 장치(402)의 베이스(404), 제 1 아암 섹션(406a) 및/또는 제 2 아암 섹션(406b)은 연동 펌프(410)의 위치 또는 자리가 트레이(106)에 대해 변경 될 수 있도록 각각 이동 가능하게 되어, 트레이(106) 내에서 각 섹션(306)에 정밀한 량의 유체를 분배하게 된다. 즉, 로봇 장치(402)의 베이스(404)는 (예를 들어, 바퀴, 스키, 연속 트랙, 기어 등을 통해) 움직일 수 있어서, 베이스(404)는 트레이(106)의 전체 길이를 가로 지르고, 트랙(102) 등의 일부를 가로 지르게 된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로봇 장치(402)는 파선 화살표의 방향으로(예를 들어, 도 5의 좌표축의 +x/-x 방향 및/또는 +y/-y 방향으로) 이동하여, 상기 연동 펌프(410)(도 4)은 트레이(106)의 특정 섹션(306) 위에 위치되어, 특정 량의 유체가 섹션(306)의 특정 하나에 분배된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 아암 섹션(406a)은 트레이(106)에 대한 아암(406)(및 연동 펌프(410))의 위치를 변경하기 위해 제 1 아암 섹션(406a)이 베이스(404)를 중심으로 회전 가능하도록 힌 지식으로 베이스(404)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 아암 섹션(406b)은 제 1 아암 섹션(406a)에 힌지 회전가능한 방식으로 결합되어, 제 2 아암 섹션(406b)이 제 1 아암 섹션(406a)을 중심으로 회전 가능하여 트레이(106)에 대한 아암(406)(및 연동 펌프(410))의 위치를 변경시키게 된다. 상기 아암 섹션(406a, 406b)은 예를 들어 각각의 아암 섹션(406a, 406b)에 결합된 액추에이터 등(미도시)에 의해 이동 될 수 있다. 아암(406)의 2 개의 아암 섹션만이 도 4에 도시되어있고, 더 적거나 더 큰 암 섹션이 본 발명의 범위 내에 고려되고 포함된다.

베이스(404), 제 1 아암 섹션(406a) 및 제 2 아암 섹션(406b)의 이동 결과로, 로봇 장치(402)의 위치는 트레이(106)의 특정 섹션(306)에 특정 연동 펌프(410)를 정렬하는 목적으로 트레이(106)에 대하여 임의의 방식으로 조절될 수 있다. 따라서, 트레이(106)상의 섹션(306)의 크기 또는 위치, 트레이(106) 등의 이동(또는 그러한 이동이 부족한 경우)에 상관없이, 임의의 소정량의 물이 트레이(106)의 임의의 특정 섹션(306)으로 언제든지 전달될 수 있다. 결과적으로, 급수 스테이션(400)의 유연한 구성은 식물 재료의 최적 성장을 보장하기 위해 필요에 따라 적절한 양의 유체가 전달되는 것을 보장한다.

연동 펌프(410) 각각은 일반적으로 가요성 커넥터 튜브(416)를 통해 배출구(414)에 유체 연결되는 유입구(412)를 포함한다. 유입구(412)는 공급 튜브(420)에 유체 연결되며, 이는 본 명세서에 설명 된 바와 같이 급수 라인(110)(도 1a)을 통한 급수 구성요소(109)와 같은 급수부에 유체적으로 연결된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 연동 펌프(410)의 구성의 결과로서, 공급 튜브를 통해 하나 이상의 급수 라인(110)(도 1a)으로부터 유입구(412)에 수용된 유체는 이어서 배출구(414)를 통하여 연동 펌프(410) 밖으로 분배될 수 있다. 또한, 각 연동 펌프(410)의 배출구(414)는 배출구(414)로부터 배출 된 유체가 트레이(106) 및/또는 그 섹션(306)으로 분배되도록 트레이(106) 위에 위치될 수 있다.

복수의 롤러(미도시)가 결합되고 이격되어 있는 로터(418)는 축을 중심으로 회전하며, 이는 각 롤러가 가요성 커넥터 튜브(416)의 일부를 가압하게 한다. 사이 로터(418)가 회전함에 따라, 가압력을 받고 있는 상태에서의 가요성 커넥터 튜브(416)의 일부는 핀치 폐쇄(예를 들어, 폐색)되어, 유체가 펌핑되어 커넥터 튜브(416)를 통해 유입구(412)로부터 롤러 사이의 배출구(414)를 향해 이동하게 된다. 연동 펌프의 구성요소 및 기능에 관한 추가 세부 사항은 일반적으로 이해되어야 하고, 여기에 더 상세히 설명되지 않는다. 로터(418)상의 롤러의 간격, 유체의 압력(본 명세서에 기술된 다양한 다른 펌프 및 밸브에 의해 제공됨) 및/또는 회전 속도는 가요성 커넥터 튜브(416) 내에서 롤러들 사이에서 트랩되는 유체의 량을 제어하도록 조절되고 트레이(106)의 섹션(306) 중 대응하는 하나 내부로 배출구(414)로부터 배출되도록 조절된다. 예를 들어, 롤러의 간격이 더 가까워지면, 커넥터 튜브(416)의 폐쇄된 영역들 사이의 간격이 줄어들게 되어, 롤러의 이격된 추가적인 부분에 비하여 적은 양의 유체를 보유하게 된다. 다른 예에서, 공급 튜브(420)로부터 유입구(412)로 공급되는 증가된 유체 압력은 유입구(412)로 공급되는 더 낮은 유체 압력에 비해 한 번에 더 많은 유체를 가요성 커넥터 튜브(416)로 강제한다.

트레이(106)의 특정 섹션(306)에 매우 특정한 양의 유체를 제공하는 것에 더하여, 연동 펌프(410)는 연동 펌프(410)의 구성요소 내에서 유체의 불순물, 입자상 물질 등에 대한 노출을 감소 시키거나 제거하는 폐쇄 시스템을 이용한다. 즉, 연동 펌프(410)는, 유체를 트레이(106)에 분배하기 위해 사용될 수 있는 다른 구성요소와 달리, 유체를 오염물이 유체와 혼합되게 하는 움직이는 부분에 직접 노출시키지 않게 한다. 예를 들어, 금속-금속 접촉을 포함하는 구성요소를 사용하는 다른 구성요소는 금속-금속 접촉의 결과로 금속 먼지를 생성할 수 있으며, 이는 유체와 혼합되어 식물 재료의 성장에 부정적인 영향을 줄 수 있다.

도 4는 8 개의 연동 펌프(410)(및 8 개의 대응하는 배출구(414))를 도시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 로봇 장치(402)는 8 개 보다 많거나 작은 펌프(410)(및 8 개의 대응하는 배출구(414))를 지지한다. 일부 실시예에서, 연동 펌프(410)(및 대응하는 배출구(414))의 수는 특정 트레이(106)의 섹션(306)의 개수에 대응하여 단일 배출구(414)는 정확한 양의 유체를 대응하는 섹션(306)에 데포지션할 수 있다. 연동 펌프(410) 및 배출구(414)의 수는 트레이(106)의 길이를 가로 질러 존재하는 섹션(306)의 수에 대응한다. 예를 들어, 트레이(106)가 그 길이에 걸쳐 8 개의 섹션(306)을 포함하는 경우(도 4에 도시 됨), 예를 들어, 로봇 장치(402)의 아암(406)은 8 개의 연동 펌프(410)(및 이에 대응하여 8 개의 배출구(414))를 상응하게 지지한다. 또한, 트레이(106)는 도 3에 도시된 바와 같이 연속적인 열의 섹션(306)을 포함한다. 따라서, 카트(104)가 트랙(102)을 따라 트레이(106)를 이동함에 따라(또는 로봇 장치(402)가 트레이(106)에 대해 이동함에 따라), 행이 연동 펌프(410)의 배출구(414) 아래로 통과시에, 연동 펌프(410)는 각각의 연속적인 행에 특정 양의 유체를 연속적으로 공급한다 여기에 설명된 로봇 장치(402)의 이동성으로 인해, 트레이(106) 내에 대응하는 수의 배출구(414) 및 섹션(306)이 필요하지 않다는 것을 이해해야 한다.

서로에 대한 다양한 연동 펌프(410)의 위치 설정은 본 명세서에 의해 제한되지 않으며, 임의의 구성으로 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 연동 펌프(410)는 실질적으로 직선으로 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 연동 펌프(410)는 특정 패턴으로 엇갈리도록 배치 될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 연동 펌프(410)는 그리드 패턴으로 배열될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 연동 펌프(410)는 벌집 패턴으로 배열될 수 있다.

도 4에 센서(430)가 도시된다. 센서(430)는 일반적으로 트레이의 다양한 특성 및 그 내용물을 감지하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 센서(430)는 트레이(106) 내의 각각의 섹션(306)의 크기, 형상 및 위치, 섹션(306)을 형성하는 내벽(304)의 위치, 존재, 유형 및/또는 트레이(106) 등의 내부의 식물 재료의 성장량을 감지하도록 배열될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예는 카메라 등과 같은 이미징 장치로서 센서(430)를 도시한다. 그러나, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 유형의 센서가 사용될 수도 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 센서(430)는 트레이(106) 및/또는 카트(104) 아래에 위치되어 트레이(106) 및/또는 카트(104)의 일부의 중량을 검출하는 압력 센서일 수 있다. 도 4는 단지 단일 센서(430)를 도시하지만, 이것은 또한 예시적이다. 일부 실시예에서, 복수의 센서가 포함될 수 있다. 센서(430)는, 본 명세서에서 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 신호, 데이터 등이 센서(430) 및/또는 다른 구성요소 사이에서 전송될 수 있도록 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a)의 다양한 다른 구성요소에 통신 가능하게 결합 될 수 있다.

도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 어셈블리 라인 재배 포드 통신 네트워크부(650)에서 복수의 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및 센서(430)에 통신 가능하게 연결된 마스터 제어기(160)(또는 그 구성요소)가 도시되어있다. 일부 실시예에서, 상기 마스터 제어기(160)는 통신 네트워크부(650)를 통해 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430)에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 상기 통신 네트워크부(650)는 인터넷 또는 다른 광역 네트워크를 포함한다. 근거리 통신망과 같은 근거리 네트워크, 또는 블루투스와 같은 근거리 통신망 또는 근거리 통신(NFC) 네트워크를 포함한다. 다른 실시예에서, 통신 네트워크(650)를 통해 연결되는 대신에, 마스터 제어기(160)는 통신 목적으로 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430)에 직접 연결될 수 있다.

일부 실시예에서, 마스터 제어기(160), 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및 센서(430) 사이의 통신은 마스터 제어기(160)가 데이터 및 신호와 같은 전송을 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430)의 작동을 지시하기 위한 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430)에 제공한다. 즉, 마스터 제어기(160)는 연동 펌프(410)에게 언제 유체를 펌핑 할 것인지, 언제 유체 펌핑을 정지할 것인지, 얼마나 많은 유체량을 펌핑할 것인지, 유체가 펌핑되는 속도, 유체 펌핑 방향 등을 지시한다. 또한, 마스터 제어기(160)는 로봇 장치(402)에게 이동시기, 이동 장소 등을 지시한다. 또한, 마스터 제어기(160)는 감지될 때 센서(430)를 지시하고, 센서(430)를 재배치하기 위한 명령 등을 제공한다.

다른 실시예에서, 마스터 제어기(160)와 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430) 사이의 통신은 마스터 제어기(160)가 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430)로부터 피드백을 수신하여 이루어진다. 즉, 마스터 제어기(160)는 연동 펌프(410), 로봇 장치(402) 및/또는 센서(430)가 정확하게 작동하는지 또는 오류가 있게 작동하는지, 시작/정지 로그, 성능 및 속도 로그 들이 있는지 여부, 오류가 탐지되었는지, 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 내에서 급수 스테이션(400)(도 4)의 위치, 트레이(106)의 섹션(306)의 레이아웃에 대한 데이터 등을 포함하는 펌프/로봇/센서를 나타내는 데이터, 신호 등을 수신한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 마스터 제어기(160)는 연동 펌프(410) 및/또는 로봇 장치(402)를 조정하기 위해(예를 들어, 트레이(106)의 섹션(306)에 대해 연동 펌프(410)의 위치 및/또는 동작을 조정하기 위해)(도 4), 상기 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 다른 구성요소의 작동을 지시하기 위해(도 1a), 상기 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 다른 부분과 통신하기 위해(도 1a), 그리고 적절한 방식으로 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a)가 작동하는 것을 보장하기 위해 이러한 피드백을 이용한다,

마스터 제어기(160)의 다양한 내부 구성요소는 일반적으로 본 명세서에 기술된 바와 같이 마스터 제어기(160)(또는 제어 모듈과 같은 그 구성요소)의 기능을 제공한다. 즉, 마스터 제어기(160)의 내부 구성요소는 컴퓨팅 환경 일 수 있다. 구성요소의 예시적인 예가 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.

도 6은 마스터 제어기(160), 복수의 연동 펌프(410), 단일 센서(430) 및 단일 로봇 장치(402)를 도시하지만, 이것은 단지 예시일 뿐이다. 예를 들어, 마스터 제어기(160)는 복수의 연동 펌프(410), 복수의 센서(430) 및/또는 복수의 로봇 장치(402)에 연결될 수 있다. 마스터 제어기(160), 연동 펌프(410), 센서(430) 및 로봇 장치(402)의 다른 조합도 본 명세서의 범위 내에 포함된다.

도 7은 하나 이상의 실시예에 따른 마스터 제어기(160) 내의 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 마스터 제어기(160)는 컴퓨팅 장치(720)를 포함한다. 컴퓨팅 장치(720)는 메모리 구성요소(740), 프로세서(730), 입/출력 하드웨어(732), 네트워크 인터페이스 하드웨어(734) 및(시스템 데이터(738a), 식물 데이터(738b) 등을 저장하는) 데이터 저장 구성요소(736)를 포함한다.

컴퓨팅 장치(720)의 구성요소 중 적어도 일부는 로컬 인터페이스(746)에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 상기 로컬 인터페이스(746)는 일반적으로 본 명세서에 의해 제한되지 않으며, 마스터 제어기에 연결된 구성요소들 간의 통신을 위하여 버스 또는 다른 통신 인터페이스로서 구현 될 수 있다.

메모리 구성요소(740)는 휘발성 및/또는 비-휘발성 메모리로 구성될 수 있다. 이와 같이, 메모리 구성요소(740)는 랜덤 액세스 메모리(SRAM, DRAM 및/또는 다른 유형의 RAM 포함), 플래시 메모리, SD(Secure Digital) 메모리, 레지스터, CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), Blu-Ray 디스크 및/또는 기타 유형의 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 특정 실시예에 따라, 이러한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 마스터 제어기(160) 내에 및/또는 마스터 제어기(160) 외부에 있을 수 있다. 상기 메모리 구성요소(740)는 예를 들어 운영 로직(742a), 시스템 로직(742b), 식물 로직(742c), 펌핑 로직(742d) 및/또는 다른 로직을 저장한다. 운영 로직(742a), 시스템 로직(742b), 식물 로직(742c) 및 펌핑 로직(742d)은 각각 복수의 상이한 로직부를 포함 할 수 있으며, 예를 들어, 이들 중 적어도 일부는 컴퓨터 프로그램, 펌웨어 및/또는 하드웨어로 구현 될 수 있다.

운영 로직(742a)은 마스터 제어기(160)의 구성요소들을 관리하기 위한 운영 체제 및/또는 다른 소프트웨어를 포함한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 시스템 로직(742b)은 어셈블리 라인 재배 포드(100)의 다양한 다른 제어 모듈 및/또는 하나 이상의 다른 구성요소들 중 하나 이상에 대한 대한 모니터링 및 작동을 제어한다(도 1a). 도 7에 도시된 바와 같이, 식물 로직(742c)은 식물의 성장을 위한 레시피를 결정 및/또는 수신하도록 구성될 수 있고 시스템 로직(742b) 및/또는 펌핑 로직(742d)을 통해 레시피의 구현을 용이하게 한다. 펌핑 로직(742d)은 특정 시간에서 특정 위치에서의 유체에 대한 필요성 및/또는 레시피에 따라 어셈블리 라인 재배 포드(100)를 통한 유체 유동을 용이하게 하도록 복수의 연동 펌프(410)(도 4) 중 하나가 활성화되거나 비활성화될 필요가 있는지를 결정하고, 펌핑되는 유체의 유속을 결정하고, 펌핑되는 유체의 유량을 결정하고, 다양한 연동 펌프(410) 및/또는 로봇 장치(402)(도 4)에 신호 및/또는 데이터를 전송하도록 구성된다.

다양한 로직 모듈이 메모리 구성요소(740) 내에 위치되는 것으로 도 7에 도시되어 있는데, 이것은 단지 예시일 뿐이다. 예를 들어, 시스템 로직(742b), 식물 로직(742c) 및 펌핑 로직(742d)은 상이한 컴퓨팅 장치에 있을 수 있다. 즉, 본 명세서에 설명된 기능들 및/또는 구성요소들 중 하나 이상은 사용자 컴퓨팅 장치, 원격 컴퓨팅 장치 및/또는 마스터 제어기(160)에 통신 가능하게 연결된 다른 제어 모듈에 의해 제공될 수 있다.

또한, 컴퓨팅 장치(720)가 시스템 로직(742b) 및 식물 로직(742c)을 별도의 로직 구성요소로서 예시하지만, 이것은 또한 예시일 뿐이다. 일부 실시예들에서, 단일 로직부(및/또는 몇몇 링크된 모듈들)은 컴퓨팅 장치(720)가 설명된 기능을 제공하게 한다.

프로세서(730)(처리 장치로도 지칭될 수 있음)는 (예를 들어 데이터 저장 구성요소(736) 및/또는 메모리 구성요소(740)로부터) 명령을 수신하고 실행하도록 동작 가능한 임의의 프로세싱 구성요소를 포함한다. 프로세서(730)의 예시적인 예는 컴퓨터 처리부(CPU), 다수의 통합 코어(MIC) 처리 장치, 가속 처리부(APU), 디지털 신호 프로세서(DSP)를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 일부 실시예에서, 상기 프로세서(730)는 집적 회로(필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 포함) 등과 같은 프로세싱 능력을 제공하기 위해 함께 기능하는 복수의 구성요소일 수 있다.

입/출력 하드웨어(732)는 마이크로폰, 스피커, 디스플레이 및/또는 다른 하드웨어와 인터페이스하도록 구성되거나 이들을 포함하도록 구성될 수 있다. 즉, 입출력 하드웨어(732)는 사용자 인터페이스 등을 제공하는 하드웨어와 인터페이싱한다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 설정(예를 들어, 공급될 영양분/물의 량, 공급될 주변 공기 상태의 유형 및 량 등)을 조정하고 상태에 대한 확인(예를 들어, 에러의 통지, 특정 펌프 또는 다른 구성요소의 상태 등을 수신하는 것)을 위하여 사용자에게 제공될 수 있다.

네트워크 인터페이스 하드웨어(734)는 다른 네트워크부 및/또는 장치와 통신하기 위하여 안테나, 모뎀, LAN 포트, 와이파이(Wi-Fi) 카드, WiMax 카드, 지그비 카드, Z-웨이브 카드, 블루투스 칩, USB 카드, 모바일 통신 하드웨어 및/또는 기타 하드웨어를 포함하는 임의의 유선 또는 무선 네트워킹 하드웨어를 포함하거나 이들과 통신하도록 구성된다. 이 연결로부터, 마스터 제어기(160)와 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a)의 다른 구성요소들, 예를 들어 다른 제어 모듈, 파종 구성요소, 수확 구성요소, 급수 구성요소, 하나 이상의 펌프 등 구성요소 사이의 통신이 용이해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 네트워크 인터페이스 하드웨어(734)는 또한 예를 들어 사용자 컴퓨팅 장치 및/또는 원격 컴퓨팅 장치와 같이, 마스터 제어기(160)와 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 외부의 구성요소들 사이의 통신을 용이하게 한다. 이와 같이, 네트워크 인터페이스 하드웨어(734)는 마스터 제어기(160)의 I/O 포트(608)에 통신 가능하게 연결될 수 있다(도 6).

도 7에 도시된 바와 같이, 마스터 제어기(160)는 네트워크 인터페이스 하드웨어(734)를 통해 네트워크(예를 들어, 통신 네트워크(650)(도 6))에 연결될 수 있다. 본 명세서에서 전술한 바와 같이, 다양한 다른 제어 모듈, 다른 컴퓨팅 장치 및/또는 또한 네트워크에 연결될 수 있다. 예시적인 다른 컴퓨팅 장치는 예를 들어 사용자 컴퓨팅 장치 및 원격 컴퓨팅 장치를 포함한다. 사용자 컴퓨팅 장치는 개인용 컴퓨터, 랩탑, 모바일 장치, 태블릿, 서버 등을 포함할 수 있고 사용자와의 인터페이스로서 이용될 수 있다. 예로서, 사용자는 마스터 제어기(160)에 의한 적어도 부분적인 구현을 위해 레시피를 컴퓨팅 장치(720)에 전송한다. 다른 예는 마스터 제어기(160)가 사용자 컴퓨팅 장치의 사용자에게 통지를 보내는 것을 포함한다.

유사하게, 원격 컴퓨팅 장치는 서버, 개인용 컴퓨터, 태블릿, 모바일 장치 등을 포함할 수 있고 기계 대 기계 통신에 이용될 수 있다. 예로서, 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a)가 사용중인 종자의 유형(및/또는 주변 조건과 같은 다른 정보)을 결정하면, 컴퓨팅 장치(720)는 원격 컴퓨팅 장치와 통신하여 해당 조건에 대해 이전에 저장된 레시피를 검색하게 된다. 이와 같이, 일부 실시예는 이 또는 다른 컴퓨터 대 컴퓨터 통신을 용이하게 하기 위해 응용 프로그램 인터페이스(API)를 이용한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 데이터 저장 구성요소(736)는 일반적으로 예를 들어, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), Optane® 메모리(인텔사, 산타 클라라 캘리포니아), 디스크(CD), DVD, 블루 레이 디스크 등과 같은 디지털 데이터를 저장하는 임의의 매체일 수 있다. 데이터 저장 구성요소(736)는 마스터 제어기(160)에 인접하게나 및/또는 이로부터 떨어져있을 수 있고 하나 이상의 데이터를 저장하고 하나 이상의 데이터에 대한 액세스를 선택적으로 제공하도록 구성될 수 있음을 이해해야 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 데이터 저장 구성요소(736)는 시스템 데이터(738a), 식물 데이터(738b) 및/또는 다른 데이터를 저장한다. 시스템 데이터(738a)는 일반적으로 저장된 설정, 마스터 제어기(160)의 위치에 관한 정보 및/또는 마스터 제어기(160) 내의 다른 모듈(도 1b) 등에 대한 정보와 같은 마스터 제어기(160)의 기능과 관련된 데이터를 포함한다. 식물 데이터(738b)는 일반적으로 식물 성장을 위한 레시피, 어셈블리 라인 재배 포드(100)(도 1a) 내의 다양한 구성요소의 설정, 연동 펌프(410) 및/또는 로봇 장치(402)(도 4)의 제어에 관한 데이터, 특정 트레이나 카트에 대한 센서 데이터(예를 들어 센서(430)(도 4)로부터의 센서 데이터)에 대한 것일 수 있다.

도 7은 마스터 제어기(160)(및/또는 제어 모듈과 같은 그 구성요소) 내에 상주하는 것으로 도시되어 있지만, 이것은 단지 예시일 뿐이다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 구성요소들은 마스터 제어기(160) 외부에 상주한다. 또한 마스터 제어기(160)가 단일 장치로서 도시되어 있지만, 이것은 또한 예일 뿐이라는 것을 이해해야 한다. 즉, 마스터 제어기(160)는 서로 통신 가능하게 연결되고 본 명세서에 기술된 기능을 제공하는 복수의 장치(예를 들어, 복수의 핫 스왑 가능 제어 모듈)일 수 있다.

도 8은 실시예들에 따라, 일반적으로 800으로 표시된 마스터 제어기의 제어 모듈과 함께 어셈블리 라인 재배 포드에서 로봇 암상에서 하나 이상의 연동 펌프를 작동시키는 예시적인 방법을 도시한다. 이러한 방법(800)은 블록(802)에서 마스터 제어기(및/또는 제어 모듈(들)과 같은 그 구성요소)를 제공하는 단계, 블록(804)에서 센서(또는 일부 실시예에서 복수의 센서)를 제공하는 단계 및 블록(806)에서 로봇 아암(또는 복수의 로봇 아암)을 제공하는 단계를 포함한다. 마스터 제어기, 센서 및 로봇 암을 제공하는 것의 일부로서, 마스터 제어기, 센서 및 로봇 암은 이들이 본 명세서에 기술된 바와 같이 기능 할 수 있도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 센서는 트랙 아래, 카트 아래, 트레이 아래, 트레이 위(특히 센서가 이미징 장치인 실시예에서), 또는 센서가 본 명세서에 기재된 바와 같이 트레이, 그 섹션 및/또는 그 안의 식물 재료의 구성요소 다양한 특성을 감지할 수 있도록 트레이에 인접하게 위치될 수 있다.

블록(808)에서, 연동 펌프는 로봇 펌프 상에 배치되어 연동 펌프는 본 명세서에 설명된 바와 같이 유체를 분배하도록 위치될 수 있다. 즉, 연동 펌프는 그 배출구가 일반적으로 로봇 아암 및/또는 그 섹션 아래를 통과하는 트레이와 정렬되도록 거리를 두고 이격될 수 있다.

블록(810)에서, 연동 펌프는 본 명세서에 기술된 바와 같이 급수 구성요소로부터 유체를 수용하기 위해 유체 라인(예를 들어, 급수 라인)에 각각 유체 결합된다. 이와 같이, 연동 펌프의 유입구는 공급 튜브에 유체 결합되고, 이어서 급수 구성요소로부터 연장되는 급수 라인에 결합된다.

블록(812)에서, 다양한 구성요소들은 여기에 설명된 바와 같은 통신을 위해 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 연동 펌프, 로봇 아암 및 센서는 각각 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결되어, 데이터 및/또는 신호가 그들 사이에서 전송될 수 있다. 본 명세서에서 전술 한 바와 같이, 연동 펌프, 로봇 아암 및 센서는 유선 또는 무선 수단을 통해 통신 가능하게 연결될 수 있다.

블록(814)에서, 다른 구성요소가 유체 라인(예를 들어, 급수 라인)에 유체 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 유체 펌프 및/또는 하나 이상의 유동 제어 밸브가 본 명세서에보다 상세히 설명된 바와 같이 급수 라인에 유체 결합될 수 있다. 이러한 다른 구성요소는 트레이 또는 그 섹션으로 전달할 목적으로 연동 펌프에 충분한 양의 유체(물 및/또는 영양분 포함)를 전달하도록 결합될 수 있다.

부가적으로, 다른 구성요소(예를 들어, 유동 제어 밸브 및/또는 유체 펌프)는 또한 블록(816)에서 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 하나 이상의 유동 제어 밸브 및/또는 유체 펌프는 각각 데이터 및/또는 신호가 그들 사이에서 전송될 수 있도록 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 본 명세서에서 전술 한 바와 같이, 다른 구성요소는 유선 또는 무선 수단을 통해 통신 가능하게 결합될 수 있다.

도 9는 실시예에 따라 일반적으로 900으로 표시된 어셈블리 라인 재배 포드에서 하나 이상의 연동 펌프 및/또는 하나 이상의 로봇 아암을 작동시키는 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다. 블록(902)에 도시된 바와 같이, 레일을 횡단하는 전동 카트는 파종 구성요소로부터 성장하기 위해 복수의 종자를 수용한다. 예를 들어, 파종 구성요소는 카트 등에 지지된 트레이의 각 섹션 내에 하나 이상의 종자를 심는다.

블록(904)에서, 카트는 복수의 종자에 물을 제공하기 위한 급수 스테이션에(또는 이에 인접하여) 도착한다. 즉, 카트가 급수 스테이션에 인접 할 때까지, 이러한 카트가 어셈블리 라인 재배 포드의 트랙을 가로 질러, 연동 펌프 및 로봇 아암은 특정 량의 유체(예를 들어, 물 및/또는 영양분)를 제공하는데 이용 될 수 있다)를 트레이의 각 섹션 및/또는 트레이 전체에 제공하는데 사용된다.

블록(906)에서, 센서는 종자 및/또는 트레이에 관한 정보(예를 들어, 트레이 내의 섹션의 위치, 크기, 형상, 위치 등)를 마스터 제어기에 제공하여, 블록(908)에서 마스터 제어기가 상기 카트 상의 트레이의 각 섹션에 물 및/또는 영양분을 공급하 필요가 있는 유체의 정확한 량 및 분배에 필요한 로봇 아암의 움직임을 결정한다. 예를 들어, 센서는 특정 섹션 내에서의 기존의 유체 양, 섹션에 존재하는 식물 재료의 유형, 각 섹션의 위치, 각 섹션의 크기, 각 섹션의 형상에 관한 정보를 제공한다. 이 정보는 각각의 연동 펌프에 의해 제공되어야 하는 유체의 양과 연동 펌프가 트레이(특히 그 섹션)에 대해 위치되어야 하는 위치를 결정하는데 사용되며, 이는 매우 특정한 양의 유체가 각각의 섹션에 제공 될 것을 요구하는 것과 같은 레시피 등에 기초한다. 특정 시간에 물을 공급할 트레이 내의 섹션의 수는 연동 펌프의 수와 정확하게 일치하지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 이와 같이, 마스터 제어기는 연동 펌프 중 어느 것이 특정 시간에 물을 전달하는지, 그리고 적절한 정렬을 보장하는 로봇 아암 위치를 결정한다. 또한, 로봇 아암 위치 설정은 트레이가 지지되는 카트의 이동을 설명하기 위해 동적일 수 있다(예를 들어, 카트는 정지없이 트랙을 따라 연속적으로 이동한다). 이 단계에 관한 추가 세부 사항은 도 10과 관련하여 본원에서 설명된다.

블록(910)에서, 마스터 제어기는 각 섹션에 일정량의 유체를 제공하는데 참여하는 다양한 구성요소에 신호를 전송한다. 즉, 마스터 제어기는 연동 펌프, 로봇 아암, 카트, 센서, 유체 펌프, 유량 제어 밸브, 급수 구성요소 등으로 신호를 전송한다.

유체는 블록(912)에서 연동 펌프로 펌핑되고, 로봇 아암은 블록(914)에서 작동하여 위치로 이동하고, 연동 펌프는 블록(916)에서 트레이의 대응하는 섹션으로 유체를 전달한다. 예를 들어, 연동 펌프의 유입구에 유체 결합된 하나 이상의 유체 펌프는 신호를 수신할 수 있고 그에 따라 유체를 펌핑한다(예를 들어, 특정/예정된 유량 및/또는 압력으로 유체를 펌핑한다). 펌핑된 유체는 연동 펌프로 들어가고 로봇 암이 연동 펌프를 분배 위치로 이동하면 분배된다. 유체는 한번에 모든 연동 펌프, 한번에 하나의 연동 펌프, 또는 연동 펌프의 일부로 이동될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 트레이에 특정 시간에 물을 공급할 섹션이 6 개만 있고 로봇 아암이 8 개의 연동 펌프를 보유하는 경우, 로봇 아암의 위치에 따라 트레이의 섹션에 해당하는 위치에 해당하는 6 개의 연동 펌프에만 물이 공급될 수 있다. .

블록(918)에서, 유체가 트레이의 다른 부분으로 전달되는지에 대한 결정이 이루어진다. 예를 들어, 급수될 트레이의 개수 섹션이 연동 펌프의 개수보다 많은 경우, 추가 유체가 전달될 것이라는 결정이 있을 수 있다. 추가 유체가 전달될 경우, 프로세스는 블록(912)에서 반복될 수 있다. 추가 유체가 전달되지 않을 경우, 카트는 트랙을 따라 계속 이동하고 블록(920)에서 급수 스테이션으로부터 멀어질 수 있다.

도 10을 참조하면, 실시예에 따라 물 용량을 결정하고 하나 이상의 연동 펌프 및 로봇 아암으로 신호를 전송하는 예시적인 방법이 도면부호 1000으로 표시되어 도시되어있다. 블록(1002)에서, 하나 이상의 입력이 마스터 제어기(및/또는 그 구성요소)에 의해 수신될 수 있다. 입력은 어셈블리 라인 재배 포드의 임의의 구성요소, 특히 본 명세서에 기술 된 바와 같이 마스터 제어기에 통신 적으로 결합 된 구성요소로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 각각의 연동 펌프, 로봇 아암, 하나 이상의 센서(본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않은 센서 포함), 유체 펌프, 유동 제어 밸브, 급수 구성요소, 파종 구성요소 등으로부터 입력이 수신될 수 있다.

블록(1004)에서, 물 및 영양분의 혼합물은 수신된 다양한 입력으로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 다양한 입력이 식물 A에 물과 영양분이 공급되어야 한다고 지시하면, 마스터 제어기는 식물 A에 대한 레시피에 액세스하고 시뮬레이션된 성장 일자 등을 결정하여 물과 영양분이 얼마나 공급되는지 결정할 수 있다. 마스터 제어기는 트레이의 각 섹션이 적절한 량을 수용하는 것을 보장하기 위하여 물의 영양분의 량을 추가로 결정한다. 따라서, 마스터 제어기는 블록(1006)에서 이러한 결정된 물 및 영양분 혼합물을 야기할 신호를 어디로 송신할 것인지를 (예를 들어, 신호를 수신하기 위한 유체 펌프 및/또는 유체 제어 밸브를 식별)결정한다. 따라서, 신호는 블록(1008)에서 전송되어 물과 영양분의 혼합물이 연동 펌프로 전달되도록 생성될 수 있다.

블록(1010)에서, 마스터 제어기는 로봇 펌프 위치 결정, 및 어떤 연동 펌프가 이용될 것인지 등을 결정하기 위해 섹션 크기, 배열, 위치 결정 등을 결정한다. 이러한 결정은 일반적으로 센서로부터 수신된 신호, 카트 이동에 관한 정보 등에 기초하여 이루어질 수 있다. 이러한 신호가 결정되면, 물과 영양분의 혼합물이 적절한 연동 펌프로 전달되고 그에 따라 트레이의 대응하는 부분으로 펌핑되도록 블록(1012)에서 신호가 전송될 수 있다.

전술한 바와 같이, 어셈블리 라인 재배 포드의 트랙 상에 지지된 카트 상의 트레이의 복수의 섹션의 각 섹션에 정확한 양의 유체를 분배하기 위한 다양한 실시예가 개시되어있다. 본 명세서에 기술된 실시예들의 결과로서, 트레이를 지지하는 카트가 트랙을 따라 일정하게 이동하는 경우 및/또는 연동 펌프의 수가 유체가 공급되는 섹션들의 수에 대응하지 않는 경우에도, 트레이(또는 트레이 단독)의 다양한 섹션들에 공급되는 유체의 매우 특정한 제어가 달성된다. 유체의 이러한 매우 구체적인 제어는 특정 시간에 정확한 양의 유체만 식물 재료에 공급되도록 하여 식물 재료의 최적 성장을 보장한다. 또한 연동 펌프 및 로봇 아암을 통한 정확한 유체 전달은 급수 및 과도한 급수, 물/영양분의 잘못된 배향, 폐수/영양분 생성을 방지한다. 더욱이, 연동 펌프를 통한 유체의 정확한 전달은 섹션 및/또는 트레이로 배출되는 떨어지는 물을 감소시키거나 제거하는데, 이는 특정 식물 재료에 필요한 정확한 양의 유체에 영향을 줄 수 있다.

본 명세서의 특정 실시예들 및 양태들이 본 명세서에서 예시되고 설명되었지만, 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 다양한 양태가 설명되었지만, 이러한 양태는 반드시 조합하여 이용되어야 하는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 청구 범위는 본 명세서에 도시되고 설명된 실시예의 범위 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.

본 명세서에 개시된 실시예는 어셈블리 라인 재배 포드의 급수 스테이션에서 하나 이상의 연동 펌프 및 로봇 암을 제공하고 작동시키기 위한 시스템, 방법 및 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하여 유체의 정확한 배치를 보장하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이들 실시예는 단지 예시적인 것이며 본 개시의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

100: 어셈블리 라인 재배 포드
102: 트랙
104: 카트
106: 트레이
108: 파종 구성요소
110: 급수 라인
160: 마스터 제어기
180: 유동 제어 밸브

Claims

적어도 하나의 섹션을 구비하는 트레이 상에서 지지되는 카트에 의해 유지되는 트레이;
유체 소스;
급수 스테이션;을 포함하되, 상기 급수 스테이션은,
이동가능한 아암을 포함하는 로봇 장치, 및
상기 로봇 장치의 이동가능한 아암에 연결된 적어도 하나의 연동 펌프를 포함하되, 적어도 하나의 상기 연동 펌프는 유입구 및 배출구를 구비하고, 상기 유입구는 상기 유체 소스에 유체 연결되어 있으며,
상기 유체 소스로부터의 소정의 양의 유체는 적어도 하나의 섹션에 적어도 하나의 연동 펌프의 배출구를 정렬하도록 상기 로봇 장치의 이동가능한 아암의 움직임을 통하여 그리고 상기 배출구로부터의 유체의 배출을 통하여 상기 트레이의 적어도 하나의 섹션으로 전달되는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 연동 펌프 및 로봇 장치에 통신 가능하게 연결된 마스터 제어기를 추가로 포함하되,
상기 마스터 제어기는 유체를 상기 트레이의 적어도 하나의 세션에 전달하는 것을 제어하기 위하여 적어도 하나의 상기 연동 펌프 및 상기 로봇 장치에 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 2 항에 있어서,
상기 급수 스테이션은 상기 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결된 적어도 하나의 센서를 추가로 포함하며, 적어도 하나의 상기 센서는 적어도 하나의 연동 펌프의 배출구에 대하여 상기 트레이의 적어도 하나의 섹션의 위치를 결정하기 위하여 신호 또는 데이터 또는 신호와 데이터를 상기 마스터 제어기에 송신하는 것을 특징으로하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 3 항에 있어서,
적어도 하나의 센서는 이미지 데이터를 상기 마스터 제어기에 전송하는 이미징 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 로봇 장치는 상기 트레이에 대하여 이동할 수 있는 이동가능한 베이스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 급수 스테이션은 상기 트랙에 인접하게 배치되어, 상기 카트가 상기 트랙의 길이를 따라 이동할 때, 상기 트레이의 적어도 하나의 섹션에 적어도 하나의 연동 펌프의 배출구를 정렬하도록 하기 위하여 상기 급수 스테이션을 통과하게 되는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 소스와 적어도 하나의 상기 연동 펌프의 배출구 사이에 유체 연결된 유체 라인을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 소스와 적어도 하나의 상기 연동 펌프의 유입구 사이에서 유체 연결되어 상기 유체 소스와 상기 유입구로부터의 유체 유동을 제어하는 하나 이상의 유동 제어 밸브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 소스와 적어도 하나의 상기 연동 펌프의 유입구 사이에서 유체 연결되어 상기 유체 소스로부터 상기 유입구로의 유체 유동과 압력을 제어하는 하나 이상의 유체 펌프를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 트레이는 다수의 제 1 섹션과 다수의 제 2 섹션을 구비하되, 다수의 상기 제 1 섹션의 형상 및 크기는 다수의 상기 제 2 섹션의 형상 및 크기와 상이한 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 소스는 물, 물과 영양분의 혼합물, 또는 영양분 중 적어도 하나를 담는 유체 보유 탱크인 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 소스는 상기 트레이의 적어도 하나의 섹션에 보유된 식물 재료에 대한 물 및 영양분 중 하나 이상을 공급하는 급수 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 배출구로부터 배출되는 유체의 소정의 양은 유체 공급 레시피에 따라 사전 결정되는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 소스로부터 소정의 양의 유체가 전달되는 동안 상기 카트는 상기 트랙의 길이를 따라 연속적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
어셈블리 라인 재배 포드에서 트레이를 지지하는 카트를 운반하는 트랙에 인접한 급수 스테이션으로서, 상기 급수 스테이션은,
이동가능한 베이스 및 이동가능한 아암을 구비하는 로봇 장치;
상기 로봇 장치의 이동가능한 아암 상에서 지지되는 복수의 연동 펌프로서, 복수의 연동 펌프 중 각각의 연동 펌프는,
배출구; 및
상기 트레이의 하나 이상의 섹션의 위치를 감지하도록 배치된 센서;를 포함하되,
상기 로봇 장치는 상기 이동가능한 베이스 및 이동가능한 아암을 통하여 상기 트레이의 하나 이상의 섹션에 복수의 상기 연동 펌프 중 적어도 하나를 정렬하도록 이동하여, 소정의 양의 유체는 복수의 연동 펌프 중 적어도 하나에 의해 상기 트레이의 하나 이상의 섹션으로 배분되는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 15 항에 있어서,
복수의 연동 펌프 각각은 하나 이상의 유체 라인을 통하여 유체 소스에 유체 연결된 유입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 15 항에 있어서,
상기 로봇 장치, 복수의 연동 펌프, 및 센서는 상기 로봇 장치, 복수의 연동 펌프 및 센서의 작동을 탐지하는 마스터 제어기에 통신 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
제 15 항에 있어서,
상기 트레이의 하나 이상의 섹션은 복수의 제 1 섹션과 복수의 제 2 섹션을 구비하되, 복수의 상기 제 1 섹션의 형상 및 크기는 복수의 상기 제 2 섹션의 형상 및 크기와 상이한 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드.
어셈블리 라인 재배 포드에서 소정의 양의 유체를 공급하는 방법으로서,
상기 방법은,
복수의 연동 펌프를 지지하는 이동가능한 로봇 장치를 구비한 급수 스테이션에 인접한 트랙을 따라 내부에 식물 재료를 탑재하는 복수의 섹션을 구비하는 트레이를 지지하는 카트를 이동시키는 단계;
복수의 섹션의 각각의 섹션으로 전달될 유체의 양을 결정하는 단계;
복수의 연동 펌프를 복수의 상기 섹션에 정렬하도록 이동가능한 상기 로봇 장치의 하나 이상의 움직임을 결정하는 단계;
하나 이상의 상기 움직임에 따라 이동하도록 이동가능한 상기 로봇 장치를 지시하는 단계; 및
복수의 상기 섹션 내부로 결정된 양의 유체를 분사하도록 복수의 연동 펌프를 지시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드에서 소정의 양의 유체를 공급하는 방법.
제 19 항에 있어서,
복수의 상기 섹션이 위치와 구조를 감지하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 어셈블리 라인 재배 포드에서 소정의 양의 유체를 공급하는 방법.