KR20210084559A

KR20210084559A - 식물 관수를 위한 장치, 시스템, 및 방법

Info

Publication number: KR20210084559A
Application number: KR1020217015940A
Authority: KR
Inventors: 레오 벤느
Original assignee: 큐빅팜 시스템스 코포레이션
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2021-07-07
Also published as: SG11202103116WA; IL282131A; CN112911925A; WO2020087151A1; US20210392832A1; JP2022505854A; AU2019373101A1; MX2021004789A; EP3873196A1; EP3873196A4; CA3113298A1

Abstract

식물 관수용 장치는, 성장-지원 액체를 수용하고 보유하기 위한 관수 홈통; 제1 위치와 제2 위치 사이에서 관수 홈통을 작동시키기 위한 엑추에이터; 한 쌍의 컨베이어 및 복수의 크래들을 포함하는 캐리어 시스템으로서, 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며 크래들은 피지지 식물을 내부에 보유하는 구성을 포함한다. 컨베이어는 크래들을 경로를 따라 이송하고, 그것에 의해 크래들을 관수 홈통 위쪽에 배치된 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 이송된다. 크래들이 관수 위치에 있을 때, 관수 홈통은 제2 위치로 상승될 수 있고, 따라서 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 침지되어 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수가 허용된다.

Description

식물 관수를 위한 장치, 시스템, 및 방법

본 발명은 원예 관수 시스템의 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 작동 관수 홈통(watering trough)을 사용하여 캐리어 시스템 내의 식물에 관수하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

통상적인 상업적 영농 기술은 전형적으로 농작물을 재배, 성장 및 수확하기 위해서 많은 양의 가용 토지를 필요로 하고, 일반적으로 시간이 많이 소요되며 노동집약적이다. 이 분야의 최신의 혁신은 식물이 적층된 층에서 성장하여 잠재적으로 농장이 차지하는 공간과 토지 필요량을 대폭 절감하는 소위 수직 영농 시스템을 포함한다. 또한, 현대의 많은 수직 영농 시스템은 환경조건(예컨대, 관수/관개, 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 등)과 기타 성장 조건(예컨대, 비료 사용, 농약 사용 등)을 더욱 세심하게 조절 및/또는 모니터링할 수도 있는 실내 영농 또는 수경재배 기술을 채용한다. 일부 경우에는 그러한 수직 영농 기술은 또한 식물의 적층된 식물의 층을 이동 및 분배하기 위한 자동화 시스템 및/또는 기계화 시스템을 이용하여 상기 식물의 처리(예컨대, 관개, 관리, 수확 등)을 용이하게 하고 및/또는 식물의 성장 조건(빛, 공기, 습도, 온도 등)에 대한 식물 각각의 노출을 적절히 조절한다.

예를 들어, 본 명세서에 참조로서 포함되는 PCT/CA2012/050281(공개 제 WO2012151691호)은 교번적인 상향 부분 및 하향 부분을 가지고 그리고 되돌아오는 복귀 부분을 가지는 높낮이를 갖는 성장 경로를 따라서 무한 컨베이어 상에서 복수의 식물 크래들을 전진시킴으로써 식물을 성장시키기 위한 성장 기계(및 상응하는 방법)를 개시한다. 평행한 무한 컨베이어의 쌍을 이용하여, 크래들은 컨베이어들 사이에서 제거가능하게 지지된다. 크래들에는 성장-지원 액체 및 성장-촉진 빛이 공급된다. 하나 이상의 식물이 목표 성장에 도달할 때까지 경로를 따라서 크래들이 전진하고, 이후에 식물이 수확될 수 있거나 또는 수확을 위해서 성숙할 때까지 하나 이상의 후속 기계로 이송될 수 있다. 기계는 제어된 환경 내에 있을 수 있다.

캐나다 특허 제1,106,607호는 폐쇄된 성장실 내에서 식물을 연속적으로 성장시키기 위한 장치를 개시하며, 여기에서 그리드(grid) 패턴으로 식물을 이송하는 곡류(meandering) 컨베이어가 사행(serpentine) 패턴으로 램프를 지나서 식물을 이동시킨다. 램프는 그리드 패턴으로 배열되고, 식물들 근처의 조명이 실질적으로 일정하도록 컨베이어의 공간적 경로 곡선과 대응하는 공간적 광 분포를 갖는다.

수경재배 분야에서, 공지된 관수 시스템은 플로팅 연못(floating pond), 침수(flood) 및 배수 시스템과 영양소 필름(nutrient film) 기술을 포함한다. 전술한 기계화 식물 성장 시스템은 성장-지원 액체(전형적으로 물과 적용 가능한 경우에는 영양분 혼합물로 이루어짐)가 식물에 제공된 이후에, 그러한 성장-지원 액체는 일반적으로 식물을 보유하는 크래들 또는 성장 트레이 내에서 그 주위에서 유지된다.

본 명세서에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 관수 장치, 시스템 및 방법은 많은 이점을 제공할 수 있을 것으로 고려된다.

본 발명의 양태에 따라서, 식물 관수를 위한 장치, 시스템 및 방법이 본 명세서에서 개시되며, 그러한 식물은 컨베이어에 의해 지지되는 복수의 크래들 내에서 성장된다. 관수 홈통은 하나 이상의 엑추에이터 형태의 승강 기구 상에 장착되거나 지지된다. 관수 홈통은 성장-지원 액체를 수용하고 보유하기 위해 제공된다. 관수 홈통은 하나 이상의 엑추에이터의 작동을 통해, 하부의 제1 위치와 상승된 제2 위치 사이에서 작동 가능하다. 하나 이상의 피지지 식물을 내부에 지지하는 크래들 중 하나가 관수 홈통 위쪽에 배치된 관수 위치에 이송되고 그리고 관수 홈통은 제2 위치로 작동될 때, 이는 전체적으로 또는 부분적으로 하나 이상의 피지지 식물을 성장-지원 액체에 침지(immerse)시키며, 따라서 식물에 요구되는 관개를 제공한다. 관수 홈통이 제1 위치로 작동될 때, 하나 이상의 피지지 식물은 성장-지원 액체에서 제거된다. 이런 관수는 각각의 잇따른 크래들 (및 내부에 피지지 식물)에 대해서 반복되며, 연속적인 프로세스일 수도 있다.

일 실시예에서, 식물 관수를 위한 장치는 (i) 내부에 성장-지원 액체를 수용 및 보유하는 관수 홈통; (ii) 관수 홈통을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 작동시키도록 구성되는 엑추에이터 수단(actuator means); 및 (iii) 한 쌍의 컨베이어 및 복수의 크래들로 구성되는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 크래들은 내부에 하나 이상의 피지지 식물을 각각 지지하는 캐리어 시스템을 포함하고; 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로를 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들 중 하나를 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하며, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있으며 그리고 관수 홈통이 제2 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 적어도 부분적으로 침지되어 하나 이상의 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수가 허용되고, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있으며 관수 홈통이 제1 위치에 있을 때, 상기 복수의 크래들 중 하나는 관수 홈통 내부의 성장-지원 액체에서 제거된다.

다른 실시예에서, 식물 관수를 위한 장치는 (i) 내부에 성장-지원 액체를 수용 및 보유하는 관수 홈통; (ii) 관수 홈통을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 작동시키도록 구성되는 엑추에이터; 및 (iii) 한 쌍의 평행한 컨베이어와 복수의 크래들로 구성되는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 크래들은 내부에 하나 이상의 성장 트레이를 각각 지지하며, 상기 하나 이상의 성장 트레이는 하나 이상의 피지지 식물을 내부에서 지지하는, 캐리어 시스템을 포함하고; 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로를 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들 중 하나를 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하며, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있으며 그리고 관수 홈통이 제2 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 적어도 부분적으로 침지되어 하나 이상의 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수가 허용되고, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있으며 관수 홈통이 제1 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내부의 성장-지원 액체에서 제거된다

다른 실시예에서, 식물 관수를 위한 장치는 (i) 내부에 성장-지원 액체를 수용 및 보유하는 관수 홈통; (ii) 관수 홈통을 접근 위치와 덩킹(dunking) 위치 사이에서 작동시키도록 구성되는 엑추에이터; 및 (iii) 한 쌍의 평행한 컨베이어와 복수의 크래들로 구성되는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 크래들은 내부에 하나 이상의 성장 트레이를 각각 지지하며, 상기 하나 이상의 성장 트레이는 하나 이상의 피지지 식물을 내부에서 지지하는, 캐리어 시스템을 포함하고; 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로를 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들 중 하나를 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하며, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있으며 그리고 관수 홈통이 덩킹 위치에 있을 때, 상기 복수의 크래들 중 하나에 의해 지지되는 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 적어도 부분적으로 침지되어 하나 이상의 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수를 허용하고, 관수 홈통이 접근 위치에 있을 때, 복수의 크래들 중 하나는 컨베이어에 의해 관수 위치로부터 이격될 수 있고, 잇따른 복수의 크래들 중 하나가 컨베이어에 의해 관수 위치로 이송될 수 있다.

일 양태에서, 컨베이어 쌍은 무한 컨베이어이고, 경로는 연속 루프이다. 다른 양태에서, 성장 트레이가 전체적으로 또는 부분적으로 관수 홈통 내부에 침지될 때, 성장-지원 액체가 성장 트레이 내부로 유입될 수 있도록 하는 하나 이상의 개구가 성장 트레이에 제공될 수도 있다. 일 양태에서, 피지지 식물은 씨앗 또는 종묘이다.

일 양태에서, 제2 위치는 제1 위치의 위쪽으로 상승된다. 다른 양태에서, 제2 위치는 실질적으로 제1 위치의 수직 위쪽에 배치된다.

일 양태에서, 복수의 크래들 각각은, 관수 위치에 있을 때, 실질적으로 관수 홈통 위쪽에 배치된다.

일 양태에서 캐리어 시스템은 컨베이어를 기계적으로 구동하기 위한 모터를 또한 구비하고, 그것에 의해 크래들을 경로를 따라 이송한다. 다른 양태에서, 캐리어 시스템은 수동으로 구동될 수도 있다.

일 양태에서, 엑추에이터 수단(actuator means)은 엑추에이터이다. 다른 양태에서, 엑추에이터는 하나 이상의 공압 또는 유압 구동 기구를 포함한다.

일 양태에서, 피지지 식물의 유형은 상추, 잎채소(leafy greens), 오이, 페퍼, 토마토, 오이, 허브와 화초류), 그리고 또한 긴 덩굴 식물, 나무 등으로 구성되는 그룹에서 선택될 수도 있다. 다른 양태에서, 관수 장치 상에서 또는 특정한 성장 트레이 내에서 성장되는 피지지 식물은 다른 유형일 수도 있다. 다른 양태에서, 피지지 식물은 다양한 성장 단계에 있을 수도 있다.

다른 실시예에서, 본 명세서는 식물을 관수하는 방법이 개시되며, 이는 (i) 전술한 관수 장치를 제공하는 단계; (ii) 크래들을 관수 위치로 이송시키기 위해 한 쌍의 컨베이어를 작동시키는 단계; (iii) 관수 홈통에 성장-지원 액체를 채우는 단계; (iv) 제1 위치로부터 제2 위치로 관수 홈통을 작동하여, 그것에 의해 피지지 식물을 성장-지원 액체에 침지하도록 엑추에이터를 활성화하는 단계와, 제2 위치로부터 제1 위치로 관수 홈통을 복귀시키기 위해 엑추에이터를 비활성화하는 단계; 관수 위치로부터 크래들을 이격시키고 잇따른 크래들을 관수 위치로 이송하도록 컨베이어 쌍을 작동시키는 단계 및 단계 (iii)에서부터 사이클을 반복하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 높낮이를 가지는 경로를 따라서 식물을 성장시키는 기계와 결합된 식물을 관수하기 위한 개시된 장치를 포함하는 식물 성장 시스템이 개시된다.

이하에서는, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 관수 홈통이 제1 위치에 있는 본 발명의 양태에 따른 관수 장치 부분의 개략적인 등각도이다.
도 2는 관수 홈통이 제2 위치에 있는 본 발명의 양태에 따른 관수 장치 부분의 개략적인 등각도이다.
도 3은 관수 홈통 내에 수용된 성장-지원 액체에 식물/종묘 트레이의 어레이를 침지시키는 관수 홈통의 단면 등각도를 도시한다.
도 4는 관수 홈통이 제1 위치에 도시되어 있는 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통의 개략도의 등각도이다.
도 5는 관수 홈통이 제2 위치에 도시되어 있는 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통의 개략도의 등각도이다.
도 6은 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통 부분의 단면 등각도이다.
도 7은 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통의 일 단부의 등각도이다.
도 8은 본 발명의 양태에 따른 예시적인 크래들의 개략도의 등각도이다.
도 9는 본 발명의 양태에 따른 식물 트레이의 어레이가 적재된 것으로 도시된 예시적인 크래들의 개략도의 등각도이다.
도 10은 식물 트레이의 어레이가 적재된 예시적인 크래들의 일 측면의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 관수 홈통의 예시적 실시예의 정면도이다.
도 13은 도 11에 도시된 관수 홈통의 예시적 실시예의 평면도이다.
도 14는 도 11에 도시된 관수 홈통의 예시적 실시예의 단부도이다.
도 15는 본 발명의 양태에 따른 관수 장치의 예시적 실시예의 일 측면의 정면도이다.
도 16은 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통이 제1 위치에 있는 상태에서 관수 장치의 예시적 실시예의 일 정면 사시도이다.
도 17은 본 발명의 양태에 따른 관수 홈통이 제2 위치에 있는 상태에서 관수 장치의 예시적 실시예의 정면 사시도이다.

본 발명은, 본 발명을 실시할 수 있는 예시적 실시예를 도시하고, 본 발명의 일부를 구성하는 첨부 도면을 참조하여 보다 완전하게 지금부터 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 다양한 형태로 실시될 수도 있고 본 명세서에 언급되는 실시예로 제한하여 해석하지 않아야 하며 오히려, 이런 실시예들은 본 개시가 완전하고 온전해지도록 제공되고, 통상의 기술자에게 발명의 범위를 완전하게 전달할 것이다. 따라서 이하의 상세한 설명은 제한적으로 해석되지 않는다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 관련 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

분명하게 제시된 것을 제외하고, 다음의 해석 규칙이 본 명세서(상세한 설명, 청구범위 및 도면)에 적용된다: (a) 본 명세서에서 사용되는 모든 단어는 상황이 요구하는 바에 따른 성별 또는 개수(단수 또는 복수)로 해석되어야 하며; (b) 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 용어는 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 대상을 포함하며; (c) 언급된 범위 또는 값에 사용되는 선행 용어 “약(about)”은 해당 기술의 측정 방법에서 공지되거나 예상되는 범위 또는 값의 편차 내의 근사치를 의미하며; (d) “여기에서(herein)”“이에 의해서(hereby)”“본 명세서에서(hereof)”“여기에(hereto)”“전에(herein before)”그리고 “이하에서(hereinafter)” 및 유사한 의미의 단어는 달리 명시되지 않는 한 본 명세서를 전체적으로 참조하며 임의의 특정 단락, 청구항 또는 다른 세부 부분을 지칭하지 않으며; (e) 설명적인 표제는 단지 편의를 위한 것이고 명세서의 임의의 부분의 의미 또는 구성을 제어하거나 영향을 미치지 않아야 하고; 그리고 (f) '또는(or)”그리고 “임의의(any)”는 배타적이지 않고, “포함한다(include)”및 “포함하는(including)”은 제한적이지 않다. 또한, “포함하는(comprising)”, “갖는(having)”, “포함하는(including)”및 “함유하는(containing)”의 용어는 달리 언급되지 않는 한 개방형 용어로 해석되어야 한다(즉, “포함하지만 그것에 한정되지 않는”을 의미함).

설명적 지원을 제공하는데 필요한 범위에서 첨부된 청구범위의 요지 및/또는 내용은 그 전체가 본 명세서에서 참조된다.

예시적 실시예는, 가능한 가장 실용적이거나 및/또는 적합한 실시예의 예시로써 현재 간주되는 것과 관련하여 설명되었으나, 설명은 개시된 실시예에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 반대로 예시적 실시예의 사상 및 범위에 포함되는 다양한 변형과 등가의 구성을 포함하는 것으로 의도된다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 본 명세서에 구체적으로 설명된 예시적 실시예의 여러가지 등가물을 단지 일상적인 실험을 통하여 확인할 수 있거나 인지할 것이다. 이러한 등가물은 본 명세서에 첨부되거나 또는 이후 제출되는 경우에 청구항의 범위에 포함되도록 의도된다. 본 명세서에서 구체적으로 설명되는 방법 또는 재료와 유사하거나 동등한 임의의 방법 또는 재료는 또한 본 발명에 관하여 사용될 수도 있음을 이해해야 한다.

본 발명은 주로 수경재배 식물 성장 시스템과 관련하여 본 명세서에서 예시 및 논의될 것이다. 그러나 본 발명은 비-수경재배 또는 토양기반의 식물 성장 시스템에 적용될 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명은 종종 예시적인 목적으로 잎채소의 성장/관수에서 사용하는 것에 대해 묘사되어있다. 그러나, 본 발명은 수경재배 시스템을 이용한 재배에 적합한 것으로 알려진 임의의 식물을 포함하는 사실상 어떤 종류의 식물에도 사용될 수 있는 것으로 이해해야 한다.

본 발명은 특히 종묘의 발아에 적합하게 사용될 수 있을 것으로 고려되며, 그런 맥락에서 본 명세서에서 종종 예시되고 논의된다. [본 발명이 특히 씨앗/종묘에 잘 적용되는 하나의 이유는 씨앗/종묘가 일반적으로 작은 성장 공간을 필요로 하기 때문이며, 이는 일반적으로 특정 크기의 관수 장치에서 많은 수의 씨앗/종묘를 크래들에 각각 지지하고, 각각의 덩킹(dunking)에 의해 관수할 수 있다는 것을 의미한다.] 그러나, 본 발명은 이러한 용례에 한정되는 것이 아니고, 임의의 식물 성장 목적의 일반적인 자동화 관수 장치에 적용할 수도 있음을 이해해야 한다. 또한 일반적인 식물의 증식 목적으로도 사용될 수 있으며, 예를 들어, 묘목, 페퍼, 토마토, 오이, 허브, 화초류, 긴 덩굴 식물 및 임의의 다른 식품, 꽃 그리고 관상용 식물 등을 포함하는 상업적으로 재배하는 다양한 종류의 식물을 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 양태에 따른 관수 장치(10)의 부분의 등각도를 도시하고 있고, 관수 홈통(20)은 하부의 제1 위치(54)에 도시되어 있다. 한 쌍의 평행한 컨베이어(42)와 한 쌍의 평행한 컨베이어 사이에 길게 늘어진 복수의 크래들(44)을 포함하는 캐리어 시스템(40)이 도시된다. 크래들은 컨베이어 쌍(42)을 따라서 이격된다. (인접한 크래들 사이의 적절한 간격은 성장되는 식물의 크기, 사용되는 성장 트레이의 크기 등의 다양한 요소에 따라서 조절될 수 있다.) 참조의 편의를 위해 캐리어 시스템(40)은 평행한 컨베이어 쌍 중 하나가 시각적으로 제거된 상태로 도시되어 있으며, 즉 컨베이어 쌍(42) 중 하나만이 도시되어 있다. 크래들(44)은 컨베이어(42) 상에 크래들을 지지하는 수단으로써 각각의 크래들(44)의 각각의 단부에 근접하여 위치하는 고정 수단을 구비하는 것으로 도시된다. 도 1의 실시예에서, 고정 수단은 크래들 행거(46)의 형태로 도시되어 있다. 예를 들어, 크래들 행거(46)는 컨베이어(42)와 결합되는 지지 핀(47)(도 15에서 보다 명확하게 확인될 수 있다)을 거쳐 컨베이어에 부착될 수도 있다. 다른 가능한 고정 수단은 임의의 체결구(fastener), 클램프(clamp), 행거(hanger) 또는 받침(support)과 같은 것으로 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 선택적으로, 고정 수단은 컨베이어(42)에 탈부착가능할 수도 있다.

캐리어 시스템(40)은 모터 또는 구동 장치(미도시)를 구비할 수 있을 것이고, 그러한 모터 또는 구동 장치는 필요한 때에 따라 컨베이어 쌍(42)을 작동시키고, 그것에 의해 복수의 크래들은 경로를 따라서 이송된다. 컨베이어 쌍(42)은 복수의 크래들 각각을 경로를 따라 관수 위치(52)로 이송할 수 있다. 관수 위치(52)는 식물을 지지하는 크래들이 “관수(watered)” 될 수 있는 경로 상의 위치이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 크래들이 관수 위치(52)에 있을 때에는 관수 홈통(20) 위쪽에 배치된다. 관수 홈통(20)은 성장-지원 액체(22)를 구비할 수 있다. (본 명세서에서 사용한 바와 같이, 성장-지원 액체는 일반적으로 물이며, 적합한 영양분 또는 비료 믹스와 같은 임의의 원하는 첨가물을 선택적으로 포함하는 식물에 양분을 공급하는 매체를 칭한다). 각각의 “덩킹(dunking)”사이에 저장조(구체적으로 도시되어 있지 않음)로부터 성장-지원 액체(22)를 관수 홈통(20)에 원하는 수위로 채울 수도 있다. 일반적으로, 성장-지원 액체는 관수 홈통을 재충전하기 위해 저장조로부터 펌핑된다. 저장조 펌프는 관수 홈통(20) 내부의 성장-지원 액체의 정해진 체적/높이를 유지하기 위해 나머지 관수 장치들(및/또는 구비된 센서)과 동기화될 수도 있다.

일 실시예에서, 경로는 무한 경로이다(즉, 그 자체가 되돌아가는 경로). 도시된 바와 같이, 경로는 반원형의 단부를 갖는 일반적으로 장방형(oblong) 형상일 수 있다. 예를 들어, 타원형, 원형, 장방형, 삼각형 등 또는 이들의 조합을 포함하는 다른 구성의 경로 또한 가능하다. 일 실시예에서, 컨베이어 쌍(42)은 체인 및 스프로킷 휠(43) 조합의 형태일 수도 있다(도 15에서 보다 명확하게 확인할 수 있다).

각각의 크래들(44)은 성장 트레이(70)를 지지하는 것으로 도시되어 있다(도 3에서 보다 명확하게 확인할 수 있다). 각각의 성장 트레이(70)는 하나 이상의 피지지 식물(50)을 지지하거나 보유할 수도 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 피지지 식물(50)은 관수 장치(10)가 사용될 수도 있는 임의의 식물을 의미하며, 발아 이전 또는 발아 직전의 씨앗, 발아 중인 종묘, 성장한 종묘, 성장 중인 식물 및 비교적 성숙한 식물을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라서, 각각의 성장 트레이(70)는 복수의 성장 컵(72)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 하나 이상의 피지지 식물(50)을 보유하거나 지지하는 것은 성장 컵(72)이다. 성장 트레이(70)는 성장 컵(72)이 세장형 어레이로 구성된 것으로 도시된다. 예를 들어, 성장 트레이(70)는 성장 컵 4개의 폭 및 성장 컵 40-100개의 길이가 될 수도 있다. 성장 컵의 다양한 배열 및 크기 또한 가능하다.

도 2는 관수 장치(10)의 일부분을 도시하는 등각도이며, 관수 홈통(20)이 제2 위치(56)에 있는 등각도이다. 다시금, 참조의 편의를 위해 캐리어 시스템(40)은 평행한 컨베이어 쌍 중 하나가 제거된 상태로 도시되어 있다. 일 실시예에서, 제2 위치(56)는 실질적으로 제1 위치(54)의 수직 위쪽에 있다. 관수 홈통(20)은, 엑추에이터(30)의 형태로써 하나 이상의 엑추에이터 수단(actuator means)에 의해 지지되는 것으로 도시되어 있다. 엑추에이터(30)는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 관수 홈통(20)을 가역적으로 작동하도록 동작한다. 일 실시예에서, 엑추에이터(30)의 기반부는 관수 홈통(20) 아래의 바닥/기반부에 고정된다. 엑추에이터의 상단부는 각각 관수 홈통(20)에 부착된다. 바람직한 실시예에서, 엑추에이터는 유압식 또는 공압식으로 구동되고, 연장되거나 접을 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서, 엑추에이터는 균일하게 작동/동력을 공급하기 위한 조절장치를 구비하는 공압 공기 복귀 실린더(air return cylinder)이다. 엑추에이터(30)가 작동되거나 동력이 공급될 때, 하부의 제1 위치(54)로부터 상승된 제2 위치(56)로 평탄하게 관수 홈통(20)을 상승시키는 기능을 한다. 엑추에이터 수단은 대안적으로 모터 및 스크류 조립체의 형태일 수도 있는 것으로 고려된다. 관수 홈통(20)이 상승할 때, 이는 관수 홈통 위에 배치되고 관수 위치에 위치하는 크래들(44)[성장 트레이(70)를 갖는]이 관수 홈통(20) 내부에 포함되는 성장-지원 액체 내로 침지되거나 “덩크(dunked)”되게 한다. 엑추에이터(30)가 비작동 상태가 되거나 동력이 끊길 때, 관수 홈통은 제1 위치(54)로 하강한다. 관수 홈통(20)의 하강은 관수 홈통(20) 내부의 성장-지원 액체로부터 제거되도록, 관수/덩크(dunked)되고 있던 크래들(44)[및 연관된 성장 트레이(70)]을 제거하는 효과를 가진다. 관수 장치(10)는 또한 관수 홈통(20)에서 흘러넘치는 임의의 성장-지원 액체를 포획/보유하기 위한 관개 박스(60)를 구비할 수도 있다. 원하는 경우에는, 흘러넘친 액체는 저장조 또는 관수 홈통으로 재차 순환될 수도 있다.

도 3은 관수 홈통(20) 부분의 단면 등각도를 도시한다. 성장 컵은 각각 내부에 하나 이상의 피지지 식물(50)을 지지/보유하며, 성장 컵(72)의 어레이를 포함하는 관수 트레이(70)는, 관수 홈통(20)이 상승된 제2 위치(54)로 상승될 때 관수 홈통(20) 내부의 성장-지원 액체(22) 속으로 침지(또는 침수)되는 것으로 도시되어 있다. 일반적으로, 성장 트레이의 수직 적층과 관련하여 작은 면적의 차지하는 공간을 갖는 가능한 이점을 유지하면서도, 많은 양의 식물이 각각 하나의 “덩킹(dunking)”에서 “관수(watered)”될 수 있기 때문에, 실질적으로 세장형인 성장 컵(72)의 어레이가 바람직한 것으로 고려된다. 관수 홈통(20)은 위로 개방된 임의의 수밀(water-tight) 컨테이너의 형태일 수도 있다. 일 예시적 실시예에서, 관수 홈통은 장방형 형상일 수도 있다. 관수 홈통(20)은 선택적으로 관수 홈통 주변부에 위치하는 하나 이상의 돌출 탭(26)을 구비할 수도 있으며, 이러한 돌출 탭은 덩킹 과정에서 관수 홈통(20)의 가장자리로 성장-지원 액체(22)의 흘러넘침 및 튀는 것을 제한/방지하는 것을 돕는 기능을 한다.

도 4는 관수 홈통(20)을 분리하여 도시한 등각도이다. 관수 홈통(20)은 하부의 제1 위치(54)에 도시되어 있다[여기서, 엑추에이터(30)는 비작동 상태가 되거나 동력이 끊긴 상태이며, 따라서 연장되지 않은 상태임]. 도 5는 관수 홈통을 분리하여 도시한 등각도이며, 상승된 제2 위치(56)에 있다[여기서, 엑추에이터(30)는 작동되거나 동력이 공급된 상태이며, 따라서 연장된 상태임]. 이 방식으로, 엑추에이터(30)는 관수 홈통(20)을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상승시키고 하강시킬 수 있다. 추가적으로, 위치들 사이에서 관수 홈통의 이동[예컨대, 제2 위치로부터 제1 위치로 관수 홈통(20)의 복귀]을 용이하게 하도록 관련 기술 분야에 공지된 바와 같은 다양한 스프링 타입의 기구(도시 없음)가 이용될 수도 있음이 고려된다. 관수 홈통(20)을 작동시키기 위한 다른 형태도 가능하다. 예를 들어, 엑추에이터(30)의 작동이 관수 홈통을 하강시키고, 그리고 비작동 상태는 관수 홈통의 상승하게 하도록 작동 메커니즘을 재구성 할 수도 있고, 대안적으로 작동을 통해 엑추에이터가 후퇴하고 관수 홈통이 하강하며, 반면에 엑추에이터(30)의 비작동 상태에서 엑추에이터가 연장되어 관수 홈통을 상승하게 하도록 작동 메커니즘을 재구성 할 수도 있다.

도 6은 관수 홈통 부분의 다른 단면도이다. 전술된 바와 같이, 관수 홈통(20)은 관수 홈통 주변부에 위치하여 덩킹 과정에서 성장-지원 액체(22)의 흘러넘침 및 튀는 것을 방지하는 것을 돕는 기능을 하는 하나 이상의 돌출 탭(26)을 구비할 수도 있다.

도 7은 관수 홈통(20)의 일 단부의 등각도이다. 관수 홈통(20)은 하나 이상의 흘러넘침 배출구(24)를 구비할 수도 있다. 흘러넘침 배출구는 관수 홈통(20)의 과충전을 방지하는 역할을 하고, 또한 과잉 성장-지원 액체가 덩킹 과정에서 관수 홈통으로부터 배출되게 한다. 흘러넘침 배출구(24)는 배출구 개구에 도시된 바와 같이 위치되어 단순히 융기된 너트의 형태를 취할 수도 있는데, 융기된 너트의 상부는 원하는 레벨의 관수 홈통 내의 성장-지원 액체를 제공하기 위한 적합한 높이에 있다. 융기된 너트의 상부의 높이는 조정 가능하거나 조정 불가능 할 수 있다. 임의의 흘러넘친 액체는 흘러넘침 배출구(24)로부터 관개 박스(60)로 통할 수 있다.

도 8은 예시적인 크래들(44)의 등각 개략도이다. 크래들은 고정 수단을 구비하며, 구체적으로 도시된 고정 수단은 일반적으로 크래들(44)의 양단부에 또는 그 부근에 위치하는 크래들 행거(46)의 세트이다. 크래들 행거(46)는 컨베이어 쌍(42)에 부착되는 기능을 하며, 크래들을 컨베이어 쌍(42)에 지지되도록 한다. 일 실시예에서, 크래들(44)은 하나 이상의 리브 프레임(48) 또는 스파인(spine)(종종 스파인-스타일 크래들로 지칭)을 포함하며, 크래들(46)의 길이방향에 걸쳐진다. 리브 프레임(48) 및 크래들(44)은 성장 컵(72)의 어레이를 포함하는 성장 트레이(70)를 지지하도록 구성된다. 도 9는 복수의 성장 컵(72)을 갖는 성장 트레이(70)가 적재된 예시적인 크래들(44)을 도시한다.

도 10은 성장 컵(72)이 있는 성장 트레이(70)가 적재된 예시적인 크래들(44)의 일 측부의 확대도이다. 도시된 실시예에서, 각각의 성장 컵(72)은 내부에 플러그(74)를 수용하도록 구성될 수도 있다. 플러그(74)는 피지지 식물(50)(씨앗 또는 종묘와 같은)을 수용하거나 지지하는 역할을 한다. 플러그(74)는 토양 플러그, 또는 수경 재배의 기술 분야에서 공지된 (펄라이트, 자갈, 토탄, 목재 섬유 등과 같은) 임의의 성장 매체로 만들어지는 플러그의 형태를 가질 수 있으며, 플러그 내부에는 식물(예컨대, 씨앗 또는 종묘)이 포함된다. 또한, 플러그(74)의 사용은 필요한 경우에 식물이 성장함에 따라 식물을 옮겨 심는 것을 용이하게 한다. 예를 들어, 식물의 번식을 주요 목적으로 관수 장치를 사용함에 있어 식물을 옮겨 심는 것이 필요할 가능성이 있다. 성장 컵(72)에는 바람직하게는 하나 이상의 개구 또는 구멍이 있으며, 덩킹 과정에서 성장 컵 내부로 성장-지원 액체가 흘러 들어갈 수도 있고, 덩킹 과정 이후에 성장 컵 밖으로 흘러 나갈 수도 있다. 플러그가(74) 피지지 식물(50)을 지지하는 데 사용되는 특정한 실시예에서, 플러그(74)에는 또한 대응하는 개구 또는 구멍이 구비될 것이다. 따라서, 식물(더 구체적으로는, 식물의 뿌리 또는 씨앗 - 여기서 씨앗은 아직 발아하지 않은 씨앗)이 적합하게 관개될 수 있다. 물론, 피지지 식물의 잎이 이미 발달한 경우에는, 피지지 식물의 잎은 성장-지원 액체 속에 침지되지 않으며 단지 식물의 뿌리만 침지된다.

일반적으로 성장 컵(72)에는 성장 컵의 하단부와 성장 컵의 상단부 각각에 한 개 이상의 개구가 위치하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 성장 컵(72)의 하단부는 실질적으로 완전히 개방될 수도 있다. 이러한 경우에, 물/성장-지원 액체의 표면장력은 상당한 적하를 방지하기에 충분하다는 것이 알려져 있다. 일반적으로 성장 컵(72) 하단부에 위치하는 개구를 가지는 것은, 성장-지원 액체(22)가 성장 컵으로부터 보다 잘 배수될 수 있게 하고(과포화 또는 과다 침수를 피하기 위해서), 또한 저항 없이 성장 컵(72)으로 액체가 흘러 들어갈 수 있게 한다. 또한 일부 적용예에서, 하단부에 개구를 가지는 것은 성장하는 식물의 뿌리가 자라며 성장 컵(72) 하단부로부터 연장가능하게 할 것이고, 이는 성장하는 식물의 뿌리가 “공기 전정(air pruned)”되도록 하여 보다 빠른 식물의 성장을 촉진한다. 식물 성장 기간이 단축되는데, 이는 뿌리가 옮겨 심는 과정 중에 손상되지 않기 때문이다.

비록 바람직한 것은 아니지만 성장 컵은, 컵의 측면에 위치된 홀/구멍을 가지거나 또는 컵의 상단에만 위치된 홀/구멍을 가질 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 11은 관수 홈통의 다른 예시적 실시예의 사시도이다. 관수 홈통(20)은 엑추에이터(32)에 의해 지지된다. 엑추에이터(32)의 상단부(34)는 관수 홈통(20)에 부착되거나 관수 홈통(20)을 지지한다. 엑추에이터(32)의 기반부(36)는 바닥/기반부에 부착된다. 전술된 바와 같이, 엑추에이터(32)가 작동하거나 동력이 공급될 때, 엑추에이터는 연장될 것이고, 따라서 제1 위치로부터 상승된 제2 위치로 관수 홈통을 상승시킬 것이다. 엑추에이터(32)가 비작동 상태가 되거나 동력이 끊길 때, 엑추에이터는 원래의 길이로 후퇴할 것이고, 따라서 제1 위치로 관수 홈통을 하강시킨다. 이에 따라, 엑추에이터(32)는 관수 홈통(20)이 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상승되고 하강되게 한다. 도 12, 도 13 및 도 14는 각각 도 11에서 도시된 관수 홈통의 예시적 실시예의 정면도, 평면도 및 단부도이다.

도 15를 참조하면, 이는 성장 트레이가 적재되지 않은 관수 장치(10)의 예시적 실시예의 일 측면의 정면도이다. 관수 장치(10)의 캐리어 시스템(40)은, 단지 하나만이 도시되어 있는 (체인 형태의) 컨베이어 쌍(42) 및 복수의 크래들(44)을 포함한다. 컨베이어(42)는 스프로킷 휠(43)과 체결된 것으로 도시되어 있다. 크래들(44)은 컨베이어 쌍(42) 중 하나에서 이격되어 도시되어 있다. 각각의 크래들(44)은 부착 핀(47)이 부착된 각각의 한 쌍의 크래들 행거(46)를 거쳐 컨베이어(42) 상에 지지된다. 부착 핀(47)은 컨베이어(42)의 일 부분 상에 (또는 체인의 하나의 링크 상에) 차례로 결합된다. 컨베이어 쌍(42)이 구동되면서, 크래들(44)은 경로 주위를 따라서 관수 위치[도시된 경우에는 관수 장치(10)의 전방에 근접하여 위치됨]로 또는 관수 위치로부터 이송된다.

도 16은, 관수 홈통(20)이 (하부의) 제1 위치(54)에 있는 관수 장치(10)의 예시적인 실시예의 이미지이다. 각각의 크래들(44)에는 성장 트레이(70)가 적재되어 있다. 각각의 성장 트레이는 복수의 성장 컵(72)을 포함하며, 각각의 성장 컵(72)은 피지지 식물(50)을 보유한다. 관수 홈통(20)이 하부의 제1 위치(또한 “접근 위치”로 지칭될 수도 있다)에 있을 때, 크래들(44) 및 각각의 성장 트레이(70)는 경로를 따라서 자유롭게 이송될 수도 있으며, 그러한 각각의 크래들은 [일반적으로 관수 홈통(20) 위쪽에 있는] 관수 위치로 그리고 관수 위치를 지나 이송될 것이다.

도 17은, 관수 홈통(20)이 (상승된) 제2 위치(56)[또한 “덩킹 위치(dunking position)”로 지칭될 수도 있다]에 있을 때, 도 16에 도시된 관수 장치의 예시적인 실시예의 이미지이다. 관수 홈통(20)은 엑추에이터의 작동을 통해 상승되어 있다. 이를 통해 관수 위치에 있는 특정한 성장 트레이(70)가 관수 홈통(20)에 의해 침지되고, 따라서 성장 트레이(70) 및 그 안에 있는 피지지 식물을 관수 홈통(20) 내부의 성장-지원 액체(22)에 노출시킨다. 식물이 적합한 시간 간격 동안 침지된 이후에 관수 홈통은 다시 하강하고, 따라서 성장 트레이(70) 및 이에 의해 피지지 식물(50)은 관수 홈통(20)으로부터 제거된다. 방금 관수된 크래들(44)은 관수 위치로부터 멀리 이송될 수 있으며, 다음 또는 잇따른 크래들이 관수 위치에 자리할 수 있게 된다. 이 방식으로, 관수 장치(10)는 복수의 식물을 포함하는 성장 트레이(70)의 무리를 관수하는 데 사용될 수도 있음이 이해되어야 한다. 또한 관수 장치(10)는 전술된 관수 프로세스가 완전히 자동화되도록 구성될 수도 있음이 이해되어야 한다.

또한 본 명세서에서 설명된 바와 같은 식물 관수 장치가 적합한 수직 영농 식물 성장 기계와 조합되거나 결합되는 식물 성장 시스템이 본 명세서에서 개시된다. 수직 영농 식물 성장 기계의 하나의 예가 PCT/CA2012/050281 (공개 제 WO2012151691호)에 개시되어 있으며, 상기 PCT/CA2012/050281 에는 복수의 식물 크래들이 교번적인 상향 및 하향 부분을 가지며, 되돌아오는 복귀 부분을 가지는 높낮이를 갖는 성장 경로를 따라서 무한 컨베이어 상에서 전진되는 식물 성장 기계가 포함되어 있으며, 크래들은 평행한 무한 컨베이어 쌍 사이에서 제거가능하게 지지되며, 크래들에는 성장-지원 액체 및 성장-촉진 빛이 공급된다. 따라서 시스템에는, 좋은 조건에서 (그리고 상대적으로 작은 면적의 차지하는 공간을 점유하면서) 식물이 효율적으로 성장하도록 하는 수직 영농 성장 기계가 제공될 수도 있고, 관수가 필요한 때에 따라 효율적이고 편리한 관수 또는 관개 프로세스를 제공하는 본 발명의 관수 장치가 채용될 수도 있다. 기계는 각각의 컨베이어 시스템을 연결함으로써 조합될 수도 있으며, 식물의 크래들이 관수 장치에서 관수될 때, 크래들이 컨베이어 쌍을 따라 이송되고 그리고 (크래들이 보다 효율적으로 적층될 수도 있는) 성장 기계로 나아가며, 성장 기계의 복귀 경로는 (순환로의 다른 단부에서) 관수 장치의 복귀 경로를 통해 관수를 위한 라인으로 크래들을 이송한다. 이러한 시스템은 또한 완전히 자동화될 수 있다.

본 명세서에서 개시된 관수를 위한 장치, 시스템 및 방법은, 특히 성장 플랫폼이 정지되어 있지 않은 수직 영농과 관련해서 통상의 실무에 비해 많은 장점을 제공하는 것으로 고려된다.

먼저, 본 발명에 있어서 성장-지원 액체는 보통 장치의 전방 부근의 한 위치(즉, 관수 홈통이 위치되어 있는 곳)에서 일반적으로 유지된다. 성장 트레이 내에서 액체를 운반할 필요가 없거나 또는 성장 트레이가 식물 성장 기계 주위로 이송됨에 따라 성장 트레이로 물을 전달하기 위한 어떠한 메커니즘도 제공할 필요가 없다. 사실상, 성장 트레이/성장 컵의 하단부가 실질적으로 개방된 상태에서 식물이 존재하는 곳에는 홈통이 전혀 없다. 실제로, 개시된 관수 장치의 사용(관수가 오직 관수 위치에서만 발생하고, 성장 트레이/성장 컵의 하단부는 실질적으로 개방되어 있음)은 다량의 성장-지원 액체가 실제로 성장 트레이로 운반되는 형태의 성장 트레이에 비해서 조류(algae)의 성장을 상당히 감소시킨다는 것도 발견되었다.

다수의 종래의 식물 관수 방법에서, 성장-지원 액체는 각각의 식물에 균등하게 제공되지 않을 수도 있으며, 일부는 너무 많이 공급받을 수도 있고, 일부는 충분하게 공급받지 못할 수도 있다. 게다가, 식물을 주의 깊게 모니터링하고 들여다보지 않는 이상 알기 쉽지 않으며, 많은 경우에 너무 늦기 전까지 (예컨대, 특정 식물이 관수가 잘 되지 않는 다는 사실을) 알 수 없을 수도 있다. 식물에 설정된/균일한 체적의 관수를 제공하는 상황에서 조차도, 이러한 양은 각각의 특정한 식물에는 적절하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명에서, 각각의 식물은 각각의 요구에 맞추어 성장-지원 액체(예컨대, 물과 양분)를 흡수할 수 있으며, 예를 들어 근계(root system)가 덜 발달한 어린 종묘는 근계가 잘 발달된 더욱 성숙한 식물과 비교하여 상이한 물을 흡수할 수도 있을 것이다. 또한 각각의 식물은 양분에 균등하게 접근할 것이다. 이러한 것의 하나의 결과로 상이한 크기의 식물, 또는 심지어 상이한 성장 단계에 있는 식물(즉, 씨앗, 종묘 및 완전히 자란 식물)의 성장을 타협하지 않고 동일한 관수 장치에서 관수하고 재배할 수 있다. 동일한 추정에 따르면, 심지어 상이한 종류의 식물을 같은 관수 장치 (또는 심지어는 같은 성장 트레이)에서 함께 재배하는 것이 가능할 것이다.

많은 통상적인 관수 시스템에서, 이들이 아주 어린 종묘에 이용될 때, 그런 종묘의 연약한 근계가 손상되거나 방해 받을 수도 있는 위험이 존재한다. 특히 성장 트레이/성장 컵의 하단부가 개방되고 그에 따라 보다 나은 배수를 제공하는 본 발명의 관수 시스템은 아주 어린 또는 연약한 종묘와 함께 이용하기에 비교적 부드럽고 적합한 것으로 확인되었다.

크래들이 관수 위치에 도달할 때까지 크래들을 경로 주위로 이송하고, 이어서 관수 홈통을 이용하여 각각의 크래들을 침수시키는 시스템은 간단한 캐리어 시스템을 가능하게 한다. 각각의 크래들을 정지된 관수 홈통 안으로 덩크(dunk)시키는 컨베이어 시스템을 제공하는 대안은 (공학적인 관점에서) 더욱 복잡한 컨베이어 시스템을 필요로 한다.

Claims

식물 관수를 위한 장치로서;
성장-지원 액체를 내부에 수용하고 보유하기 위한, 관수 홈통;
제1 위치와 제2 위치 사이에서 관수 홈통을 작동하도록 구성되는, 엑추에이터 수단; 및
한 쌍의 컨베이어 및 복수의 크래들을 포함하는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 복수의 크래들은 하나 이상의 피지지 식물을 내부에 각각 지지하는, 캐리어 시스템을 포함하고;
상기 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로에 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들을 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하며;
상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있고 관수 홈통이 제2 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 적어도 부분적으로 침지되어 하나 이상의 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수를 허용하고, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있고 관수 홈통이 제1 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물이 관수 홈통 내의 성장-지원 액체로부터 제거되는, 식물 관수를 위한 장치.
식물 관수를 위한 장치로서;
성장-지원 액체를 내부에 수용하고 보유하기 위한, 관수 홈통;
제1 위치와 제2 위치 사이에서 관수 홈통을 작동하도록 구성되는, 엑추에이터; 및
한 쌍의 컨베이어 및 복수의 크래들을 포함하는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 크래들은 성장 트레이를 각각 지지하며, 성장 트레이는 하나 이상의 피지지 식물을 내부에 수용 및 지지하도록 구성되는, 캐리어 시스템을 포함하고;
상기 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로에 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들을 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하며;
상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있고 관수 홈통이 제2 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 적어도 부분적으로 침지되어 하나 이상의 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수가 허용되고, 상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있고 관수 홈통이 제1 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물이 관수 홈통 내의 성장-지원 액체로부터 제거되는, 식물 관수를 위한 장치.
식물 관수를 위한 장치로서;
성장-지원 액체를 내부에 수용하고 보유하기 위한, 관수 홈통;
접근 위치와 덩킹 위치 사이에서 관수 홈통을 작동하도록 구성되는, 엑추에이터; 및
한 쌍의 컨베이어 및 복수의 크래들을 포함하는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 크래들은 성장 트레이를 각각 지지하며, 성장 트레이는 하나 이상의 피지지 식물을 내부에 수용 및 지지하도록 구성되는, 캐리어 시스템을 포함하고;
상기 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로에 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들을 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하며;
상기 복수의 크래들 중 하나가 관수 위치에 있고 관수 홈통이 덩킹 위치에 있을 때, 상기 하나 이상의 피지지 식물은 관수 홈통 내의 성장-지원 액체에 적어도 부분적으로 침지되어 하나 이상의 피지지 식물의 성장-지원 액체의 흡수가 허용되고;
관수 홈통이 접근 위치에 있을 때, 상기 복수의 크래들 중 하나는 컨베이어에 의해 관수 위치 로부터 이격될 수 있고, 잇따른 복수의 크래들 중 하나가 컨베이어에 의해 관수 위치로 이송될 수 있는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 컨베이어는 무한 컨베이어이고, 상기 경로는 연속 루프인, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 성장 트레이는 피지지 식물을 지지하기 위한 복수의 성장 컵을 각각 구비하는, 식물 관수를 위한 장치.
제5항에 있어서, 상기 성장 컵은 바닥에 개구가 배치되는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 피지지 식물은 씨앗 또는 종묘인, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 위치는 실질적으로 제1 위치의 수직 위쪽에 있는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 크래들 각각이 관수 위치에 있을 때, 상기 크래들은 실질적으로 관수 홈통 위쪽에 배치되는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 캐리어 시스템은 컨베이어를 구동하기 위한 모터를 추가적으로 구비하는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 캐리어 시스템은 수동으로 구동되는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 엑추에이터 수단은 하나 이상의 엑추에이터를 포함하는, 식물 관수를 위한 장치.
제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 엑추에이터는 공압구동식 공기 복귀 실린더(air return cylinder)인, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 식물은 다양한 유형으로 이루어지는, 식물 관수를 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 식물은 상이한 성장 단계에 있는, 식물 관수를 위한 장치.
식물 관수를 위한 방법이며,
(ⅰ) 식물 관수를 위한 장치를 제공하는 단계로서, 식물 관수를 위한 장치는;
성장-지원 액체를 내부에 수용하고 보유하기 위한 관수 홈통;
제1 위치와 제2 위치 사이에서 관수 홈통을 작동하도록 구성되는 엑추에이터; 및
한 쌍의 컨베이어 및 복수의 크래들을 포함하는 캐리어 시스템으로서, 복수의 크래들은 컨베이어 쌍에 의해 지지되고 컨베이어를 따라서 이격되며, 복수의 크래들은 하나 이상의 피지지 식물을 내부에 각각 지지하는, 캐리어 시스템을 포함하고;
상기 컨베이어 쌍은 복수의 크래들을 경로에 따라서 이송하도록 구성되고, 그것에 의해 복수의 크래들을 관수 위치로 그리고 관수 위치로부터 각각 운송하는, 식물 관수를 위한 장치를 제공하는 단계;
(ⅱ) 상기 복수의 크래들 중 첫번째 크래들을 관수 위치로 이송하기 위해 컨베이어 쌍을 작동시키는 단계;
(ⅲ) 성장-지원 액체를 관수 홈통에 채우는 단계;
(ⅳ) 제1 위치에서 제2 위치로 관수 홈통을 작동시키기 위해 엑추에이터를 활성화하며, 그것에 의해 피지지 식물을 성장-지원 액체에 침지하는 단계;
(ⅴ) 관수 홈통을 제2 위치에서 제1 위치로 복귀시키기 위해 엑추에이터를 비활성화하는 단계;
(ⅵ) 크래들을 관수 위치에서 이격시키기 위해 컨베이어 쌍을 작동시키고 잇따른 크래들을 관수 위치로 이송시키는 단계; 및
(ⅶ) 잇따른 크래들에 대해서 단계 (ⅲ) 으로부터 반복하는 단계;
를 포함하는 식물 관수를 위한 방법.