MX2012009177A - Recinto para cultivar forraje. - Google Patents

Abstract

Se describe una unidad móvil, transportable, para la producción de forraje, que incluye un contenedor aislado que tiene un extremo frontal y un extremo posterior; una pluralidad de bandejas, cada una de las cuales tiene aberturas de drene a través de su lado inferior; un sistema de estantería para soportar cada una de las bandejas, con una pluralidad de anaqueles que se extienden desde el extremo frontal del contenedor hasta el extremo posterior del contenedor; un sistema de irrigación conectable a una fuente de agua y que tiene un tanque de agua en comunicación de fluido con una pluralidad de cabezas de riego, a través de una bomba y una pluralidad de tubos; un sistema de iluminación que mantiene una iluminación predeterminada dentro del contenedor; un sistema de control térmico que mantiene la temperatura en el interior del contenedor, dentro de un rango predeterminado de temperaturas, y un sistema de control central para activar los demás sistemas y mantener equilibrada la carga eléctrica sobre una fuente de alimentación de electricidad.

Description

RECINTO PARA CULTIVAR FORRAJE Campo de la Invención La presente invención se refiere a la producción de forraje. En particular, la presente invención se refiere a una unidad de producción de forraje.

Antecedentes de la Invención Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de patente estadounidense No. 12/282.953, presentada el 3 de diciembre de 2008, a incorporada aquí por medio de esta referencia.

Se han propuesto muchos sistemas para la producción intensiva de forraje, a fin de proveer alimento para el ganado. Se han propuesto sistemas que varían desde simples bandejas en las que se siembran semillas, pasando por sistemas hidropónicos, hasta diversos sistemas automatizados. La principal dificultad en todos estos sistemas para producir forraje es lograr una producción suficiente de forraje, de manera económica.

Los sistemas que implican la producción de forraje en bandejas son un proceso intermitente que da por resultado la obtención de grandes cantidades de forraje que debe ser almacenado para uso posterior. La siguiente tanda de alimentos queda disponible únicamente una vez que se ha desarrollado el siguiente cultivo de forraje y está listo para ser cosechado.

Estos sistemas- de tipo intermitente pueden ser alternados en la plantación y dan por resultado una producción de forraje distribuida más uniformemente. Sin embargo, estos sistemas requieren de manipulación considerable de las bandejas en la plantación, durante todo el desarrollo del forraje y durante la cosecha. La manipulación de las bandejas de forraje frecuentemente se dificulta debido al peso de las bandejas en las que se desarrolla el forraje, y con frecuencia es generalmente un trabajo intenso, generalmente inconveniente, y da por resultado un desarrollo desigual del forraje.

Se han construido unidades automáticas en las que las bandejas son movidas mecánicamente a lo largo de un sistema transportador, de manera que las bandejas sembradas con semillas son colocadas y las bandejas de forraje son cosechadas luego desde el otro extremo de la unidad de producción, El desembolso de capital requerido para ese sistema con frecuencia es prohibitivo y como resultado, los sistemas automatizados generalmente no tienen aceptación en la producción de forraje para el ganado.

Se ha usado también numerosos sistemas hidroponicos para producir forraje. Estos sistemas requieren de un suministro controlado de nutrientes a las semillas en germinación y los .brotes en crecimiento y se usan generalmente en un sistema de cultivo de intermitencia deseada. El costo del sistema hidropónico y la provisión controlada de nutrientes, en general, no es económico o requiere de mucha mano de obra.

La patente estadounidense No. 3,991,514, de Finck, del 16 de noviembre de 1976, enseña una operación continua para la producción de forraje, que tiene varios sistemas de irrigación y de control de temperatura, mediante lo cual las bandejas sembradas pueden ser cargadas en la parte posterior de un sistema de anaqueles y las bandejas con rejillas de forraje crecido pueden ser retiradas del frente de los anaqueles por el operador. Sin embargo, en dicho sistema, es difícil hacer avanzar las bandejas de forraje una vez que el anaquel ha sido cargado, incluso parcialmente, con bandejas de forraje y, en particular, para cualquier cultivo que tenga un número relativamente grande de intervalos de crecimiento, lo que da por resultado un número relativamente grande de bandejas que deben ser avanzadas en cada intervalo de dicho anaquel. Adicionalmente, dicho dispositivo requiere de una capacidad de energía significativa, ya que muchos de los sistemas eléctricos son operados por circuitos temporizadores especializados, o típicamente se dejan encendidos, ya que dichos sistemas múltiples pueden ser alimentados simultáneamente con energía. La patente estadounidense 2, 928,211 de Martin, del 15 de marzo de 1960, enseña un dispositivo hidropónico similar, con muchos de los mismos inconvenientes .

Los sistemas descritos arriba tienen todos problemas inherentes o restricciones que hacen antieconómica o impráctica la producción de forraje para uso como alimento para el ganado.

Se ha encontrado ahora una unidad de producción de forraje que permite la producción intensiva de forraje y que resuelve o alivia por lo menos una de las desventajas señaladas en lo que antecede. Otros objetivos y ventajas de la invención se harán evidentes de la siguiente descripción.

Sumario de la Invención La presente invención es una unidad transportable para la producción de forraje, adecuada para conectar con una fuente de agua y una fuente de energía eléctrica. La unidad de producción de forraje incluye un contenedor aislado que tiene un extremo frontal y un extremo posterior. De preferencia están incluidas selectivamente puertas que pueden abrirse y asegurarse, en cada extremo.

Está incluida una pluralidad de bandejas; cada una de las cuales tiene una pluralidad de aberturas de drene a través de su lado inferior, hacia la pared posterior de la bandeja; de modo que, cuando está soportada ligeramente inclinada hacia atrás, el agua en las bandejas corra hacia la pared posterior de la bandeja y hacia las aberturas de drene próximas a ella. Cada bandeja puede incluir además un par de paredes laterales. Un borde frontal de la bandeja puede incluir un labio que facilite la extracción fácil de las rejillas de forraje desarrollado. Cada una de las bandejas puede incluir por lo menos una pared intermedia espaciada para proveer la producción de rejillas segmentadas del forraje desarrollado. Cada bandeja mantiene también un régimen de simiente definido por metro cuadrado, dependiendo del tipo de cultivo, en virtud de las dimensiones definidas y, en particular, la altura que, de preferencia debe ser de 50 mm.

Está incluido un sistema de soportes para soportar cada una de las bandejas dentro del contenedor. El sistema de soporte incluye una pluralidad de anaqueles que se extiende desde el extremo frontal del contenedor hasta el extremo posterior del contenedor. Cada anaquel es de anchura suficiente para recibir por lo menos una de las bandejas, y de profundidad suficiente para recibir un número predeterminado de filas de las bandejas para circular a través del contenedor en un periodo de desarrollo. Cada uno de los anaqueles incluye una pluralidad de rieles, adaptados para soportar cada una de las bandejas y facilitar el deslizamiento de las bandejas desde el extremo frontal del contenedor hasta el extremo posterior del contenedor.

Está incluido un sistema de irrigación, de preferencia contenido sustancialmente dentro del contenedor, que restringe intencionalmente el flujo de agua dentro de parámetros definidos, que dependen del cultivo; regando únicamente cuando se alcanza una presión definida en la unidad, y con emisores a separación variable, dependiendo de la etapa del ciclo de crecimiento.

El sistema de irrigación incluye un tanque de agua en comunicación de fluido con una pluralidad de cabezas rodadoras, por medio de una bomba y una pluralidad de tubos. El tanque de agua incluye además una válvula de llenado, conectada con la fuente de agua, y está adaptada para reponer el agua del tanque cuando el nivel de agua dentro del tanque cae por debajo de un volumen predeterminado de agua. Con el tanque de agua dentro del contenedor, la temperatura del agua en el tanque de agua puede igualarse con la temperatura interna del contenedor.

De preferencia el tanque de agua incluye además un escalón en su superficie superior. El escalón y el tanque de agua están adaptados para soportar el peso de una persona sobre ellos, tal como con costillas de refuerzo. El tanque de agua está situado próximo al extremo frontal del contenedor, sobre su superficie de piso, con lo que el calor retenido en el agua dentro del tanque de agua calienta el extremo frontal del contenedor para promover la germinación de las semillas de forraje. El tanque de agua puede incluir además un calentador de agua para calentar el agua del tanque de agua hasta una temperatura predeterminada.

Un sistema de iluminación está conectado con la fuente de alimentación de energía y mantiene una iluminación predeterminada dentro del contenedor. Dicho sistema de iluminación incluye, como mínimo, una pluralidad de focos para iluminar cada bandeja desde el extremo posterior del contenedor hacia el extremo frontal del contenedor, deteniéndose en un punto antes del proceso de crecimiento en el que las semillas todavía no han brotado.

Un sistema de control térmico está conectado con la fuente de energía y mantiene la temperatura dentro del contenedor, dentro de una escala de temperatura predeterminada. El sistema de control térmico puede incluir adicionalmente un sistema de control de humedad para mantener la humedad dentro de contenedor dentro de una escala de humedad predeterminada. Dicho sistema de control térmico puede incluir un acondicionador de aire de ciclo inverso, regulado previamente para mantener la temperatura del contenedor dentro del rango de los 18 a los 23 grados Celsius, y dentro del rango de entre 40 y 80 por ciento de humedad.

Se puede incluir adicionalmente un sistema de control central, y conectado eléctricamente con la bomba del sistema de irrigación, el sistema de iluminación y el sistema de control térmico, y el calentador de agua. De esa manera, se puede programar el sistema de control para activar la bomba para que rocié las bandejas en un patrón preestablecido, que active el sistema de iluminación en un programa presente, que active el sistema de control térmico cuando sea necesario, con base en la temperatura y la humedad dentro del contenedor, y para controlar la temperatura del agua con base en un programa preestablecido. El sistema de control central regula la corriente eléctrica extraída de la unidad de producción de forraje, asegurando que la bomba, el sistema de iluminación, el sistema de control térmico y el calentador de agua nunca sean activados simultáneamente.

En uso, se llenan las bandejas con semillas y se cargan en el extremo posterior del contenedor. Un operador lleva las bandejas hacia delante conforme avanza el forraje en su periodo de desarrollo. Se sacan las bandejas en el extremo frontal del contenedor, con las rejillas con el forraje desarrollado, y el diseño de las bandejas permite el fácil retiro del cultivo desarrollado. Durante todo el proceso de crecimiento, la bomba bombea periódicamente agua desde el tanque de agua, a través de los tubos a la pluralidad de cabezas rociadoras para rociar cada bandeja con un volumen predeterminado de agua, típicamente como se mide activando la bomba durante un periodo de tiempo predeterminado .

La presente invención permite la producción intensa de forraje y resuelve o alivia las desventajas de la técnica anterior. Otros aspectos y ventajas de la presente invención se harán evidentes de la descripción más detallada que sigue, tomada conjuntamente con los dibujos anexos, que ilustran, a manera de ejemplo, los principios de la invención.

Descripción de las Figuras de la Invención A fin de que se pueda entender más completamente varios aspectos de la invención y se lleven a la práctica de manera efectiva, se describirán algunas modalidades preferidas, con referencia a los dibujos anexos, en los que: La figura 1 es una vista en perspectiva de la invención, ilustrada con las puertas de uno de sus contenedores en la posición cerrada.

La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de la figura 1.

La figura 3 es una vista frontal en alzado de la invención.

La figura 4 es una vista en sección de la invención, tomada siguiendo las lineas 4-4 de la figura 3.

La figura 5 es una vista superior en planta de la invención .

La figura 6 es una vista en sección de la invención, tomada siguiendo las lineas 6-6 de la figura 5.

La figura 7A es una vista frontal en alzado de un sistema de la estantería de la invención.

La figura 7B es una vista parcial del sistema de estantería, tomada siguiendo las líneas 7B-7B de la figura 7A, y que ilustra las ranuras longitudinales formadas en una superficie superior de un riel del sistema de estantería.

La figura 8 es una vista en perspectiva despiezada de un tanque de agua un escalón de la invención.

La figura 9 es una vista en perspectiva de una modalidad de una bandeja de la invención; y La figura 10 es un diagrama de flujo general del funcionamiento de un sistema central de control de la invención .

Descripción Detallada de las Modalidades Representativas de la Invención Se describen a continuación modalidades ilustrativas de la invención. La siguiente explicación da destalles específicos para una comprensión total de estas modalidades, y permitir la descripción de ellas. Quienes tengan experiencia en la materia entenderán que se puede poner en práctica la invención sin esos detalles. En otros casos, no se han mostrado ni descrito con detalle estructuras y funciones bien conocidas a fin de evitar oscurecer innecesariamente la descripción de las modalidades.

A menos que el contexto requiera claramente lo contrario, en toda la descripción y en las reivindicaciones las palabras "comprenden" "que comprende" y otras similares, deben considerarse en un sentido incluyente, en oposición a un sentido excluyente o exhaustivo; es decir, en el sentido de "que incluye, pero sin limitación a ello". Las palabras que usan el número singular o el número plural, incluyen también el número plural o el número singular, respectivamente. Adicionalmente, las palabras "aquí", "más arriba", "más adelante" y otras palabras de significado similar, cuando se las usa en esta solicitud, se referirán a esta solicitud como un todo y no a ninguna porción particular de esta solicitud. Cuando las reivindicaciones usan la palabra "o", en referencia a una lista de dos o más elementos, esa palabra cubre todas las interpretaciones siguientes de la palabra; cualquiera de los elementos de la lista, todos los elementos de la lista y cualquier combinación de los elementos de la lista.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se provee una unidad transportable 10 para la producción de forraje, que comprende un contenedor aislado 20, con aislamiento de un mínimo de 40 mm de espesor; donde el contenedor aislado contiene un sistema de estanterías 50, un sistema de irrigación 90, un sistema de iluminación 150 y un sistema de control térmico 160. El sistema de estanterías 50 tiene una pluralidad de anaqueles 60 que se extienden desde el extremo trasero 28 del contenedor 20 hasta el extremo frontal 22 del contenedor 20; siendo dichos anaqueles 60 de suficiente anchura para recibir por lo menos una bandeja 30 de crecimiento de forraje, y con una profundidad suficiente para recibir un número predeterminado de filas de bandejas 30, para circularlas a través del contenedor en un periodo de crecimiento o desarrollo. De esa manera, se puede cargas las bandejas sembradas 30 en la parte posterior de los anaqueles 60 y se pueden sacar las bandejas 30 con rejillas 13 de forraje crecido o desarrollado, desde el frente de los anaqueles 60; siendo movidas las bandejas 30 por un operador, a medida que avanza el forraje a través de su periodo de desarrollo. El sistema de irrigación 90 comprende una pluralidad de cabezas rodadoras 110, situadas en el sistema de estantería 60, para rociar periódicamente cada bandeja 30 con un volumen predeterminado de agua; manteniendo el sistema de iluminación 150 una iluminación predeterminada, y manteniendo el sistema de control térmico 160 la temperatura dentro de un rango predeterminado de temperaturas.

Al controlar las condiciones de desarrollo, se ha encontrado que el ciclo de desarrollo para el forraje se puede controlar de manera que se pueda implementar efectivamente en un sistema de estantería contenido 50, mediante el cual las bandejas 30 de forraje en desarrollo puedan ser movidas en avance a través del sistema de estantería 50. De esa manera, las semillas sembradas en una bandeja, insertada en el extremo posterior 28 del sistema de estantería 50, pueden ser movidas en avance mediante la inserción de una bandeja subsiguiente 30, de manera que una bandeja 30 de forraje, lista para cosechar, sea avanzada al frente del sistema de estantería 50. Es el control de las condiciones de desarrollo lo que permite el uso simple de bandejas 30 que son movidas a través del sistema de estantería 50 por la inserción de la bandeja subsiguiente 30, de una manera que permita la producción económica del forraje. La unidad 10 de desarrollo de forraje de la presente invención puede ser usada para obtener una variedad de granos y semillas para ganado y para consumo humano, incluyendo cebada, alfalfa, girasol, frijol mungo (Vigna radiata) , pasto triguero, fenogreco, cebolla, guisante de nieve y otros similares.

En uso se siembra una primera fila de bandejas 30 a un régimen predefinido, dentro de las semillas seleccionadas, y se sitúa en el extremo posterior 28 de los anaqueles 60. Se cierra el contenedor 20 y se vuelve a abrir en el siguiente intervalo, cuando se siembra otra fija de bandejas 30 y se coloca en el extremo posterior 28 de los anaqueles. La colocación de la segunda fila de bandejas 30, en el extremo posterior 28 de los anaqueles 60, hace avanzar la primera fila de bandejas 30 hacia delante. Se repite el proceso hasta que se hace avanzar la primera fila de bandejas 30 hasta el extremo frontal 22 del contenedor 20, en los anaqueles 60, después de lo cual se puede sacar la primera fila de bandejas 30 con una rejilla 13 de forraje para consumo. Al continuar la operación de la unidad 10 de desarrollo de forraje, la fila de bandejas 30 que se encuentra en el extremo frontal 22 del contenedor 20 puede ser retirada y se puede extraer la masa de forraje para consumo, antes que se introduzca la siguiente fila de bandejas recién sembradas 30 en el extremo posterior 28 del contenedor 20.

En una modalidad preferida de la presente invención se provee una bandeja 30 que facilita la siembra y la cosecha del forraje brotado y está diseñada para acomodar un régimen de siembra predefinido. En una forma preferida, la bandeja de desarrollo tiene paredes 36, 38 a cada lado y en la parte posterior de la bandeja. El frente 32 de la bandeja 30 tiene un labio 33 o contención que facilita la retención de las semillas 12 y de la humedad, pero que permite el fácil retiro de las rejillas de crecimiento 13 de los brotes o forraje. En otra forma preferida de la presente invención se proveen las bandejas 30 con paredes intermedias espaciadas 39 que se extienden desde el frente 32 hasta la pared posterior 38 de la bandeja, proporcionando de esa manera que los mazos o rejillas 13 de forraje desarrollado puedan ser sacados fácilmente con un tamaño deseado, en lugar de rejillas 13 que tengan el tamaño de toda la bandeja 30.

El contenedor 20 aislado para uso en la presente invención puede tener cualquier configuración conveniente. Se ha descubierto que el contenedor aislado 20 de preferencia tiene un tamaño adecuado para transportarlo en un camión de volteo u otro similar.

El sistema de estantería 50 tiene una pluralidad de anaqueles 60 que se extienden desde el extremo posterior 28 del contenedor 20 hasta el extremo frontal 22 del contenedor 20; donde dichos anaqueles 60 tienen una profundidad adecuada para recibir un número predeterminado de filas de bandejas 30. El número de filas de bandejas 30 dependerá de las semillas que están brotando, así como de las condiciones de desarrollo. Típicamente, los anaqueles 60 tendrán una profundidad suficiente para recibir seis bandejas 30, que son las que se requerirían generalmente para hacer brotar cebada para alimentar al ganado. Los anaqueles pueden tener una anchura suficiente para recibir el número deseado de bandejas 30.

La dimensión de los anaqueles 60 y el tamaño de las bandejas 30 de preferencia están configurados de modo que sea posible que una persona maneje fácilmente las bandejas 30 con las semillas totalmente brotadas, para cosechar. Los anaqueles incluyen ranuras que se extienden horizontalmente a través de cada fila en una configuración de enrejado, y los rieles mantienen una altura definida entre los anaqueles.

El sistema de irrigación 90 bombea agua a través de una serie de tubos 130 y rociadores o cabezas de riego 110, de modo que las bandejas 30 de las plánulas sean irrigadas.

Es deseable que la temperatura del agua que se rocía sobre las bandejas 30 de las plántulas esté a una temperatura que sea similar a la temperatura del interior del contenedor aislado 20. Se ha encontrado que la temperatura del agua tiene un impacto importante sobre el crecimiento de las plántulas y se cree que esto se debe a la transferencia térmica del calor latente en el agua. Por ejemplo, cuando se usa agua que está significativamente por encima de la temperatura que hay dentro del contenedor aislado 20, se puede provocar una elevación significativa de la temperatura del contenedor 20 , lo que impone una mayor carga sobre el sistema 160 de control térmico para enfriar la temperatura dentro del contenedor 20. El uso de agua que esté significativamente por debajo de la temperatura del contenedor aislado 20, puede afectar el vigor del crecimiento de las plántulas. El sistema de irrigación 90 de preferencia incluye una bomba 120 que bombea agua a través de un sistema de cabezas de riego 110, situado en el sistema de estantería 50 para regar periódicamente cada bandeja 30 con un volumen predeterminado de agua. Se puede usar un controlador central, o sistema de control 190, para garantizar que se provea un volumen predeterminado de agua a cada bandeja 30, a intervalos prefijados, según se requiera para el tipo de semillas 12 en las bandejas 30.

El contenedor aislado contiene también un sistema de iluminación 150 que provee suficiente luz para la fotosíntesis, a fin de permitir el crecimiento óptimo de las plántulas. Se ha encontrado que, colocando dos o tres lámparas fluorescentes en el extremo frontal 28 del contenedor aislado 20, se puede promover el crecimiento de las plántulas y se provee a las plántulas en crecimiento un color verde deseable. Al proveer más o menos luz se puede controlar el color de las plántulas. La provisión de más luz generalmente da por resultado plántulas más verdes.

El sistema de control térmico 160 de preferencia tiene la forma de un acondicionador de aire de ciclo reversible, mantiene convenientemente la temperatura en el contenedor aislado dentro de la escala de 18 a 23 grados. Se ha encontrado que en esta escala de temperaturas se obtiene el crecimiento óptimo de las plántulas. También se ha encontrado que el sistema 160 de control térmico debe promover el movimiento de aire a través de todo el contenedor aislado 20 y, de preferencia, se ajusta para una velocidad elevada de ventilador. Está incluido un termostato (no mostrado) en el sistema 160 de control térmico.

Por supuesto, las condiciones de desarrollo variarán para los diferentes tipos de semillas 12. Para cultivar cebada, por ejemplo, se ha encontrado que las condiciones óptimas son una temperatura de alrededor de 23 grados Celsius, a una humedad de entre 40 y 80 por ciento. Consecuentemente, en ambientes más cálidos, generalmente se considera conveniente colocar el contenedor aislado 20 en un sitio sombreado, de manera que se reduzcan los costos de operación implicados en el mantenimiento de la temperatura deseada.

Dentro de las bandejas 30, también se deben mantener húmedas las raices de las plántulas, pero no mojadas. Por esa razón se pueden proveer las bandejas con un lado inferior 31 con aberturas, para permitir que drene el exceso de agua de las bandejas 30. El contenedor aislado, puede incluir un sistema de drenaje (no mostrado), de manera que el agua que drena de las bandejas 30 pueda ser recogida y reciclada, si se desea, para uso ya sea en la irrigación de las plántulas o se puede almacenar para la limpieza de las bandejas 30, con un agente higienizador adecuado.

Se ha descubierto que con la cebada es conveniente evitar temperaturas por encima de los 24 grados Celsius, ya que a esas temperaturas se puede promover el desarrollo de mohos. Como reglaje por omisión, se ha encontrado que es conveniente mantener encendido un ventilador del sistema de control térmico, mantener activo el sistema de iluminación durante veinte minutos y luego apagado durante veinte minutos y luego repetir; y mantener el sistema de irrigación 90 activo durante 24 segundos cada hora (figura 10) . Se puede programar el sistema de control 190 para hacer que estos reglajes sean por defecto, a menos que sean alterados por el operador, por ejemplo.

En uso, se siembran las bandejas 30 con una cantidad deseada de semillas, después de haber sido limpiadas. Para mejores resultados, es conveniente mantener un ambiente de desarrollo estéril y usar bandejas 30 que hayan sido limpiadas con un agente esterilizador adecuado, tal como cloro. Si se detecta moho dentro del contenedor aislado 20, se pueden irrigar las plántulas con agua clorada, a fin de llevar el sistema de nuevo a un estado limpio y estéril. Es conveniente que se evite el uso de agua clorada durante periodos prolongados. Se ha encontrado que el uso de agua clorada, a concentraciones relativamente altas, puede dar por resultado que las puntas de las plántulas se vuelvan amarillas, y también se tiene como resultado un rendimiento limitado .

El contenedor aislado 20 de preferencia está cerrado durante el uso, si bien, cuando las condiciones externas son adecuadas, es posible dejar abiertas las puertas 29 del contenedor aislado 20, a condición de que la temperatura dentro del contenedor 20 se mantenga entre 18 y 23 grados Celsius.

Se ha encontrado que un régimen de siembra de 4.5 kg por metro cuadrado es conveniente para la germinación óptima del grano y la producción óptima de forraje desde la unidad de producción 10. Convenientemente se remoja previamente el grano en agua tibia durante un periodo de alrededor de 30 minutos para iniciar el proceso de brote. Convenientemente, se puede usar una cantidad pequeña de cloro para limpiar la semilla de cualquier contaminante, esporas de moho y patógenos, de manera que se reduzca al mínimo la probabilidad de que el moho se vuelve problema dentro de la unidad de producción 10. De preferencia se distribuyen las semillas sobre las bandejas 30 con una pequeña separación alrededor del borde de las bandejas 30, para permitir que las semillas se expandan a medida que crecen.

Ventajosamente se ha encontrado que un sistema típico puede requerir apenas 15 minutos para cosechar, limpiar y volver a sembrar. Durante el crecimiento, por lo general la cebada germina dentro de las 24 horas y crece en la misma bandeja 30 durante un ciclo de desarrollo de seis días y está listo para cosecharlo como una rejilla 13 de pasto de 15 a 20 cm de alto. A medida que cada bandeja 30 avanza a través del sistema de estantería 50, el operador puede cosechar una rejilla nueva 13 de paso de cebada de la bandeja 30 más delantera. Simplemente se puede enjuagar, limpiar y volver a sembrarlas bandejas 30 e insertarlas en el extremo posterior 28 del contenedor 20 para su germinación y crecimiento subsiguientes.

Se ha encontrado que el sistema de producción de forraje de la presente invención puede usar apenas 2 a 3 litros de agua a fin de producir 1 kg de plántulas verdes. Típicamente, los métodos de desarrollo convencionales requieren aproximadamente 80 litros de agua para producir una cantidad similar de pasto verde. Al mantener el sistema libre de moho, mediante el uso de una cantidad pequeña de cloro, no se requiere de ninguna otra intervención química. Las semillas contienen suficientes nutrientes para permitir que crezcan las plántulas a la altura deseada, listas para cosecharlas, y no es necesario añadir nutrientes al sistema durante el uso.

El forraje producido por medio de la presente invención es de alto contenido proteínico y puede ser usado para suplementar el alimento del ganado bovino, el ganado lechero, los caballos de establo y de carreras, las ovejas, las cabras, los cerdos, los pollos, los animales de zoológico, así como para el uso en la producción de brotes para consumo humano.

Las figuras 1 a 3 y 5 ilustran la unidad transportable 10 de producción de forraje para conectarla con una fuente de agua 15, tal como una red municipal de suministro de agua, un pozo o un tanque de agua, y una fuente de energía eléctrica 16, tal como un servicio público de electricidad.

La unidad 10 de producción de forraje incluye un contenedor aislado 20 que tiene un extremo frontal 22 y un extremo posterior 28. De preferencia están incluidas puertas 29 que selectivamente se pueden abrir y cerrar, en cada extremo 22, 28. También pueden estar incluidas ruedas 27 en el lado inferior 21 del contenedor 20, para facilitar el movimiento del contenedor 20 sobre una superficie de piso (no mostrada) . Dicho contenedor 20 está hecho de preferencia de un material fuerte, rígido, capaz de resistir los elementos externos y de aislar lo que este contenido en él.

Cada una de la pluralidad de bandejas 30 rígidas, de preferencia de plástico, tiene una pluralidad de aberturas de drene 40, tales como las aberturas de drene ranuradas 40 (figura 9) , a través de un lado inferior 31 de la misma, próximo a la pared posterior 38 de la bandeja 30. Cuando se inclina ligeramente la bandeja con la pared posterior 38 más baja, el agua que hay en las bandejas 30 corre hacia la pared posterior 38 de las bandejas 30 y a las aberturas de drene 40 que hay allí. De preferencia cada abertura de drene 40 es una abertura de drene 40 ranurada y puede tener un largo de hasta 150 mm y drenar el exceso de agua, y estar angulada de manera que el agua gotee a la bandeja por debajo de una velocidad definida. Cada bandeja 30 puede incluir además un par de paredes laterales 36. Un borde frontal 32 de la bandeja 30 puede incluir un labio 33, que facilite el retiro fácil de las rejillas 13 de forraje desarrollado. Cada una de las bandejas 30 puede incluir una pared 39 espaciada, intermedia, para proveer la producción de rejillas segmentadas de forraje desarrollado.

El sistema 50 de estantería (figuras 2, 4 y 7A) está incluido para soportar cada una de las bandejas 30 dentro del contenedor 20. El sistema de estantería 50 incluye la pluralidad de anaqueles 60 que se extienden desde cerca del extremo frontal 22 del contenedor 20, hasta cerca del extremo posterior 28 del contenedor 20. Cada anaquel 60 tiene una anchura suficiente para recibir por lo menos una de las bandejas 30, y una profundidad suficiente para recibir un número predeterminado de filas de las bandejas 30 para circularlas a través del contenedor 20, en un periodo de crecimiento o desarrollo. Cada uno de los anaqueles 60 incluye una pluralidad de rieles 70, adaptados para soportar cada una de las bandejas 30 y para facilitar el deslizamiento de las bandejas 30 desde el extremo frontal 22 del contenedor 20 hasta el extremo posterior 28 del contenedor 20. Por ejemplo, cada riel 70 puede incluir una pluralidad de ranuras 80 longitudinalmente alineadas (figura 7B) que reduzcan el área de contacto entre cada bandeja 30 y el riel 70 y que atrapen además el agua que drena de cada bandeja 30, a fin de lubricar con ella cada riel 70. Con los anaqueles 60 que son relativamente largos, tales como los que se usan para desarrollar cultivos que tengan tiempos de crecimiento relativo más largos, se vuelve más importante reducir la fricción entre las bandejas 30 y los rieles 70, a todo lo largo de un anaquel 0. Cada anaquel 60 de preferencia está soportado dentro del contendor, sobre una pluralidad de ménsulas 65 rígidas, en forma de L (figura 1 y 6), que están fijadas a las paredes laterales 25 del contenedor 20. De preferencia, durante la instalación, el extremo posterior 28 del contenedor 20 está ligeramente elevado con respecto al extremo frontal 22 del contenedor 20, de manera que el agua de las bandejas 30 que están sobre los anaqueles 60, tienda a correr hacia la pared posterior 38 de cada bandeja 30. Esta pendiente ligera, de preferencia de entre 5 y 10 grados, ayuda también al deslizamiento de las bandejas 30 desde el extremo posterior 28 al extremo frontal 22 del contenedor 20.

El sistema de irrigación 90 (figura 4) de preferencia está contenido sustancialmente dentro del contenedor 20. El sistema de irrigación 90 incluye el tanque de agua 100 en comunicación de fluido con una pluralidad de cabezas de riego 110, a través de una bomba 120 y de una pluralidad de tubos 130. El tanque de agua 100 incluye adicionalmente una válvula de llenado 140, conectada con la fuente de agua 15, y está adaptada para volver a llenar el tanque de agua 100 cuando el nivel de agua dentro del tanque de agua 100 cae por debajo de un volumen predeterminado de agua. Con el tanque de agua 100 situado dentro del contenedor 20, la temperatura del agua en el tanque de agua 100 puede quedar sustancialmente igualada con la temperatura interna del contenedor 20.

De preferencia el tanque de agua 100 incluye también un escalón metálico rígido 105 (figura 8) sobre una superficie superior 108 del mismo. Dicho escalón 105 puede estar hecho de metal laminado, de material de lámina metálica denominado "placa de diamante" o de otros similares. El escalón 105 y el tanque de agua 100 están adaptados para soportar el peso de una persona en ellos, tal como con costillas de refuerzo 109. De eta manera, un operador se puede parar sobre el escalón para alcanzar los anaqueles más altos 60. El tanque de agua 100, hecho de un material plástico fuerte, por ejemplo, está situado próximo al extremo frontal 22 del contenedor 20, sobre una superficie de piso 21 del mismo. El tanque de agua 100 puede incluir adicionalmente un calentador de agua 180 para calentar el agua en el tanque de agua 100 a una temperatura predeterminada, por encima de la temperatura que hay dentro del contenedor 20, promoviendo de esa manera, adicionalmente, la germinación de las semillas. De preferencia el calentador de agua 180 incluye un elemento calentador de agua (no mostrado) con núcleo de titanio. Se prefiere que el tanque de agua garantice la no recirculación del agua y se eviten los agentes esterilizadores, como resultado de un tamaño y una capacidad definidos.

El sistema de iluminación 150 (figura 4) está conectado con la fuente de alimentación de electricidad 16 y mantiene una iluminación predeterminada dentro del contenedor 20. Dicho sistema de iluminación 150 incluye, como mínimo, una pluralidad de focos 155, tales como focos fluorescentes, para iluminar cada bandeja 30 desde el extremo frontal 22 del contenedor hacia el extremo posterior 28 del contenedor 20, deteniéndose en un punto antes del proceso de desarrollo en el que las semillas 12 todavía no han brotado.

El sistema de control térmico 160 (figura 4) está conectado con la fuente 16 de alimentación de electricidad, y mantiene la temperatura dentro del contenedor 20 dentro de una escala predeterminada de temperaturas. El sistema 160 de control térmico puede incluir además un sistema de control de humedad para mantener la humedad dentro del contenedor 20 dentro de una escala predeterminada de humedad. Dicho sistema de control térmico 160 puede incluir un acondicionador de aire 170 de ciclo reversible, prefijado para mantener la temperatura del contenedor 20 dentro de la escala de 18 a 23 grados Celsius, y dentro de la escala de entre 40 y 80 por ciento de humedad, y para forzar el C02 fuera de la unidad.

El sistema de control central 190 (figura 4, 9 y 10) está conectado eléctricamente con la bomba 120 del sistema de irrigación 90, el sistema de iluminación 150, el sistema de control térmico 160 y el calentador de agua 180. Asi pues, el sistema de control 190 puede ser programado para activar la bomba 120 para rociar las bandejas 30 en un programa prefijado, para activar el sistema de iluminación 150 en un programa presente, para activar el sistema de control térmico, cuando sea necesario, con base en la temperatura y la humedad dentro del contendor 20 y para controlar la temperatura del agua, con base en un programa prefijado. El sistema de control central 190 regula el gasto de corriente eléctrica de la unidad 10 de producción de forraje, asegurando que la bomba 120, el sistema de iluminación 150, el sistema de control térmico 160 y el calentador de agua 180 nunca se activen simultáneamente. Es decir, el sistema de control central 190 fuerza la capacidad de amperes que comparte entre las cargas eléctricas máximas, o de tal manera que cualesquiera cargas que estén activas, no incrementen la corriente más allá de una capacidad predeterminada, tal como 16 amperes o 20 amperes.

En una modalidad, el sistema de irrigación 160 incluye adicionalmente una válvula 200 de agua, accionada electrónicamente (figura 4) para dirigir el agua de la bomba 120 ya sea hacia la pluralidad de cabezas de riego 110 sobre las bandejas 130 o bien a una espita 210 de manguera para regar manualmente las bandejas 30 con una manguera (no mostrada) . Así pues, el sistema de control central 190, incluye un modo para regular la válvula 200 a la espita 210 de manguera, activar la bomba 120 y prevenir que otros sistemas 90, 150, 160 operen de modo que no se gaste más corriente eléctrica de la fuente de alimentación de energía eléctrica 16, que el nivel predeterminado. El termostato del sistema 160 de control térmico puede estar incluido como parte del control 190.

En uso, las bandejas 30 se llenan con semillas 12 a un régimen de siembra predefinido y se cargan en el extremo trasero 28 del contenedor 20. Un operador mueve en avance las bandejas 30 a medida que avanza el forraje a través del periodo de crecimiento. Se sacan las bandejas 30 en el extremo frontal 22 del contenedor, con las rejillas 13 de forraje crecido. Durante todo el proceso de crecimiento o desarrollo, la bomba 120 bombea periódicamente agua desde el tanque de agua 100, a través de los tubos 130, hasta la pluralidad de cabezas de riego 110 para rociar cada bandeja 30 con un volumen predeterminado de agua, o durante un periodo de tiempo predeterminado (figura 10) . Mientras tanto, el sistema de control térmico 160 mantiene el rango de temperaturas deseado dentro del contenedor 20 y el sistema de iluminación 150 efectúa los ciclos de encendido y apagado de las lámparas 155, con base en un programa dado.

Si bien se ha ilustrado y descrito una forma particular de la invención, será aparente que se pueden hacer varias modificaciones sin salir del espíritu ni del alcance de la invención. Consecuentemente, no se pretende que la invención esté limitada, excepto por las reivindicaciones que vienen más adelante.

La terminología particular usada cuando se describen ciertas características o ciertos aspectos de la invención, no se deben considerar para implicar que la terminología está siendo redefinida aquí para restringir ninguna característica, aspecto o configuración de la invención con los que esté asociada la terminología. En general, no se debe considerar que los términos usados en las reivindicaciones que vienen después limitan la invención a las modalidades específicas descritas en la memoria descriptiva, a menos que la sección anterior "Descripción detallada" defina explícitamente dichos términos. Consecuentemente, el alcance real de la invención abarca no únicamente las modalidades descritas, sino también todas las formas equivalentes de poner en práctica o implementar la invención.

La descripción detallada que antecede, de las modalidades de la invención, no está destinada a ser exhaustiva ni a limitar la invención a la forma precisa descrita más arriba ni al campo particular de uso mencionado en esta descripción. Aunque están descritas en lo que antecede modalidades específicas y ejemplos de la invención para fines ilustrativos, son posibles varias modificaciones equivalentes dentro del alcance de la invención, como lo reconocerán quienes tengan experiencia en esta materia. Además, se pueden aplicar las enseñanzas de la invención provistas aquí a otros sistemas, no necesariamente al sistema descrito arriba. Se pueden combinar los elementos y los actos de las diversas modalidades descritas más atrás, para proveer otras modalidades.

Todas las patentes y las solicitudes anteriores y otras referencias, incluyendo cualquiera que pueda estar enlistada en los documentos de presentación anexos, quedan incorporadas aquí por medio de la referencia. Se pueden modificar los aspectos de la invención, de ser necesario, para emplear los sistemas, las funciones y los conceptos de las diversas referencias descritas más atrás, para proveer otras modalidades adicionales de la invención.

Se pueden hacer cambios a la invención, a la luz de la "descripción detallada" anterior. Si bien la descripción precedente detalla ciertas modalidades de la invención y describe el mejor modo contemplado, sin importar qué tan detallado aparezca esto en el texto, se puede poner en práctica la invención de muchas maneras. Por consiguiente, los detalles de implementación pueden variar considerablemente, y quedar comprendidos por la invención como se describe aquí. Como se hizo notar arriba, la terminología particular usada cuando se describen ciertos aspectos o características de la invención no deben tomarse para implicar que la terminología está siendo redefinida aquí para quedar restringida a ninguna característica, configuración o aspecto específicos de la invención con los cuales esté asociada dicha terminología.

Si bien se han presentado ciertos aspectos de la invención en ciertas formas de reivindicación, el inventor contempla los diversos aspectos de la invención en cualquier cantidad de formas de reivindicación. Consecuentemente, el inventor se reserva el derecho de añadir reivindicaciones adicionales después de presentar la solicitud, para aplicar dichas formas adicionales de reivindicación a otros aspectos de la invención.

Claims (14)

REIVI DICACIONES

1.- Una unidad transportable y móvil para la producción de forraje, para conectarla con una fuente de agua y una fuente de energía eléctrica, que comprende: un contenedor aislado que tiene un extremo frontal y un extremo posterior; una pluralidad de bandejas, cada una de las cuales tiene una pluralidad de aberturas de drene a través de su lado inferior; un sistema de estantería que tiene una pluralidad de anaqueles que se extienden desde cerca del extremo frontal del contenedor hasta cerca del extremo posterior del contenedor; teniendo los anaqueles suficiente anchura para recibir por lo menos una de las bandejas, y una profundidad suficiente para recibir un número predeterminado de filas de bandejas, para circularlas a través del contenedor en un periodo de crecimiento definido; incluyendo los anaqueles rieles que se extienden horizontalmente a través de los anaqueles, adaptados para soportar cada una de las bandejas y para facilitar el deslizamiento de las bandejas desde el extremo frontal del contenedor al extremo posterior del contenedor; un sistema de irrigación que tiene un tanque de agua cerrado, en comunicación de fluido con una pluralidad de cabezas de riego, a través de una bomba y una pluralidad de tubos; incluyendo el tanque de agua una válvula de llenado conectada con la fuente de agua, para volver a llenar el tanque de agua cuando el nivel de agua dentro del tanque cae por debajo de un volumen de agua predeterminado y ayudar a calentar la unidad, cuando se requiera y asegurar la no contaminación del agua; un sistema de iluminación conectado con la fuente de energía eléctrica, que mantiene una iluminación predeterminada dentro del contenedor; y un sistema de control térmico, conectado con la fuente de energía eléctrica, que mantiene la temperatura dentro del contenedor dentro de un rango de temperaturas predeterminado; de manera que un operador pueda cargar las bandejas sembradas en el extremo posterior del contenedor y moverlas hacia adelante a medida que avanza el forraje a través del periodo de crecimiento, y retirarlas desde el frente del contenedor, con rejillas de forraje crecido; bombeando la bomba periódicamente agua desde el tanque de agua a través de los tubos a la pluralidad de cabezas de riego para regar cada bandeja con un volumen predeterminado de agua.

2. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que la pluralidad de aberturas de drene a través del lado inferior de cada bandeja está situada próxima a la pared posterior de cada bandeja; de manera que cuando el frente de cada bandeja está levantado, el agua de la bandeja corra hacia la pared posterior y hacia las aberturas .

3. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que cada bandeja incluye un régimen de siembra definido en virtud de sus dimensiones definidas; en particular, se prefiere que la altura sea de 50 mm; en las paredes laterales y posterior y la divisoria, y mantiene la semilla que germina en posición y drena el exceso de agua y está angulada de manera que el agua gotee de la bandeja hacia abajo, a una velocidad definida; y donde el frente de la bandeja incluye un labio que facilita el retiro fácil de las rejillas de forraje crecido.

4. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que las bandejas están provistas de paredes intermedias espaciadas, que se extienden desde el frente de la bandeja hasta la parte posterior, proporcionando de esa manera la producción de rejillas segmentadas de forraje crecido.

5. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que el tanque de agua incluye un escalón rígido en su superficie superior, y está adaptado para soportar el peso de una persona en él; estando situado el tanque de agua próximo al frente del contenedor, sobre una superficie de piso del mismo, y mantiene un calentador de agua alojado en su interior, y asegura que no se recircule el agua y evita el uso de agentes esterilizadores, como resultado de un tamaño y una capacidad definidos.

6. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que el sistema de control térmico tiene la forma de un acondicionador de aire de ciclo reversible, prefijado para mantener la temperatura en el contenedor aislado dentro de la escala de 18 a 23 grados Celsius, y forzar el C02 fuera de la unidad.

7. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que el sistema de control térmico tiene la forma de un acondicionador de aire de ciclo reversible, prefijado para mantener la humedad en el contenedor aislado dentro de la escala de entre 40 y 80 por ciento .

8. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que cada riel de cada anaquel incluye ranuras alineadas longitudinalmente, de manera que se facilite el deslizamiento de cada bandeja a lo largo de los rieles, por medio de contacto friccional reducido entre ellos y el agua que drena de la bandeja.

9. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que el sistema de irrigación está contenido sustancialmente dentro del contenedor; de manera que la temperatura del agua que está en el tanque de agua pueda quedar igualada con la temperatura interna del contenedor .

10. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, en la que el tanque de agua incluye adicionalmente un calentador de agua para calentar el agua que está en el tanque a una temperatura predeterminada.

11. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 1, que incluye adicionalmente un sistema de control central, conectado eléctricamente con la bomba del sistema de irrigación, con el sistema de iluminación y con el sistema de control térmico; de tal manera que el sistema de control central pueda ser programado para activar la bomba para regar las bandejas siguiendo un programa prefijado, para activar el sistema de iluminación siguiendo un programa prefijado y para activar el sistema de control térmico, cuando sea necesario, con base en la temperatura y la humedad existentes dentro del contenedor.

12. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 11, en la que el tanque de agua incluye además un calentador de agua para calentar el agua del tanque de agua a una temperatura predeterminada; y donde el sistema de control central también está conectado eléctricamente al calentador de agua para controlar la temperatura del agua con base en un programa prefijado.

13. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 11, en la que el sistema de control central previene adicionalmente que la extracción de corriente acumulativa del sistema de irrigación, el sistema de iluminación y el sistema de control térmico sobrepase un nivel predeterminado; desconectando uno o más de dichos sistemas antes de activar otro, si es necesario, para mantener el gasto acumulativo de corriente de la unidad de producción por debajo del nivel predeterminado.

14. - La unidad de producción de forraje de la reivindicación 11, en la que el sistema de irrigación restrictivo utiliza boquillas de un tamaño definido e incluye además una válvula accionada electrónicamente para sacar agua de la bomba a la pluralidad de cabezas de riego sobre las bandejas, o bien a la espita de una manguera para el riego manual de las bandejas; incluyendo el sistema de control central un modo para regular la válvula a dicha espita de manguera, activar la bomba y prevenir que operen otros sistemas, de manera que no se extraiga más corriente eléctrica de la fuente de energía eléctrica que el nivel predeterminado; se riegue únicamente cuando se alcance una presión definida y con emisores a separación variable, dependiendo de la etapa del ciclo de crecimiento.