NO744577L - - Google Patents

Description

" Fremgangsmåte og apparat til å påskynde veksten av planter"

Foreliggende oppfinnelse angår generelt en fremgangsmåte og et apparat til å påskynde veksten av planter og er spesielt . rettet mot en slik fremgangsmåte og et slikt apparat som kan anvendes til å Øke planteutbyttet ved at innvirkningen av tyngdekraften fjernes fra de voksende planter.

Det har lenge vært kjent at en effektiv eliminering av en geotropisk stimulans på planters vekst, kan utføres hvis den voksende plante roteres om en horisontal akse med en konstant vinkelhastighet som er så liten at ikke sentrifugalkraften frembringer noen avbøyningsfenomener. Apparater hvori planter kan vokse i plantebed som dreies kontinuerlig om en horisontal akse for å redusere gravitasjonspåvirkningen, blir ofte kalt "clinostater". I slike apparater vil rotasjonen av plantebeddene med passende hastighet redusere forskyvninger av de intra-cellulære protoplasmapartikler som forårsakes av tyngdekraften og begrenser fallet av disse partikler til en kvasisirkulær bane med liten radius, slik at stillingen for partiklene i realiteten vil holdes stasjonær i forhold til celleveggene, membranene og andre cytoplasmiske bestanddeler.

Bruken av clinostater har for det meste tidligere vært begrenset til forskningsformål, og disses økonomiske utnyttelse har ikke kommet til anvendelse på grunn av mangel på egnede anordninger som samtidig var i stand til å tilveiebringe fordelene med øket plantevekst og økning i utbytte pr. arealenhet. Selv om det lenge har vært benyttet anordninger med horisontale enkelt-akser til eksperimentelt arbeide i forsøket på å utligne tyngdekraftinnvirkningen på planteveksten, er disse anordninger ikke funksjonelt effektive til å opprettholde fordelene med at tyngdekraftinnvirkningen utlignes eller oppheves over de lange tids-perioder som er nødvendige for kommersiell planteproduksjon eller for større planter over kortere tid. Denne utilstrekkelighet skriver seg fra den like store kraft som den ensrettede sentrifugal-kraft frembringer ved rotasjonsbevegelsen for opphevelse av sentrifugalkraften, sammen med plantenes følsomhet for ensrettet kraft uansett opprinnelsen av denne.

Foreliggende oppfinnelse er generelt egnet for å tilveiebringe en rotasjonsmetode og et apparat for å akselerere eller påskynde planteveksten og øke planteutbyttet ved å utligne tyngdekraftinnvirkningen på planteveksten og samtidig øke planteutbyttet pr. volumenhet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for å akselerere planters vekst og omfatter tilveiebringelse av et langstrakt plantebed som er montert for rotasjon om en langsgående akse, slik at plantebeddet kan dreies om sin lengdeakse samtidig som det holdes horisontalt, at det periodisk tilføres væsker til plantebeddet hovedsakelig langs dettes lengdeakse og inn i dette når plantebeddet dreies om sin lengdeakse.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også et apparat for å akselerere planters vekst og apparatet omfatter et opp-lagringsstatiy, et plantebed som er dreibart opplagret i stativet

om beddets lengdeakse som er anordnet hovedsakelig horisontalt,

en drlvkonstruksjon for rotasjon av plantebeddet om sin lengdeakse

og et system for tilførsel av væsker til plantebeddet hovedsakelig langs dets lengdeakse utad og inn 1 plantebeddet samtidig som dette roterer om lengdeaksen.

Det er imidlertid funnet at ikke bare den mengde kull-hydrater som dannes ved fotosyntesen blir øket ved utligning av tyngdekraften, men at også respirasjonsgraden øker på lignende måte når plantene står i mørke eller lysforhold med lav intensitet.

Selv om denne effekt igjen kan utlignes ved å tilføre

mer lys, slik at plantene blir konstant utsatt for lys, vil . enkelte planter ikke utvikles normalt under slike forhold og vil kreve vekselvise perioder med lys og mørke (fotoperiodekray), og eksempler på slike er jordbær, løk, stemorsblomster og peoner, mens andre planter slik som tomater, vil vokse bedre hvis de utsettes for perioder med lys og mørke. Den økede respirasjonsgrad i mørke kan i realiteten bli så stor og forholdet mellom lys- og mørke-perioder kan være slik at den faste kullstoffoppsamling som plantene gjør under fotosyntesen blir fullstendig oppspist under respirasjonen i «tørkeperiodene.

I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen kan plantenes respirasjonsgrad i mørkeperioder i realiteten reduseres ved at lengdeaksen for plantebeddet vippes periodisk mens det faller inn lys med liten intensitet på plantebeddet, slik at det får en helning til horisontalen på omtrent 0,01 til omtrent 0,25 for å øke respirasjonsgraden for plantene som vokser i plantebeddet.

Enda et trekk ved oppfinnelsen er at det tilveiebringes en forbedret rotmediemasse for planterøttene og en fremgangsmåte for fremstilling av danse, idet sammensetningen av rotmassen er forbedret og består av en jordlignende masse som er sammenbundet av en åpencellet hydrofil polymer.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal nå beskrives med henvisning til de medfølgende tegninger hvort Fig. 1 er et sideriss av det nye apparat for å akselerere planteveksten.

Fig. 2 er et enderiss sett fra venstre side på fig. 1.

Fig. 3 er et vertikalt snitt etter linjen 3-3 på fig. 1. Fig. 4 er et delriss i større målestokk av den primære drlvkonstruksjon.

Fig. 5 er et delriss av væsketilførselssystemet.

Fig. 6 er enda et vertikalt snitt i større målestokk gjennom tilførselsgrenrøret i væsketilførselssystemet. Fig. 7 er et riss i større målestokk med enkelte deler snittet ut av et av plantebeddene på fig. 1. Fig. 8 er et riss i større målestokk av en av fluidummotorene som utgjør en del av vippesysternet på fig. 1.

Fig. 9 er et delriss sett i rett vinkel til risset på

fig. 8.

Fig. 10 er et elektrisk og hyåcaulisk kontrollsystem som påvirker vippesystemet i apparatet på fig. 1.

Flg. 11 og 12 viser et modifisert væsketilførselssystem. Fig. 13 er et delriss av en første modifikasjon av et plantebed. Fig. 14 er et riss delvis i snitt av en annen modifikasjon av et plantebed*

Fig. 15 er et snitt gjennom plantebeddet på fig. 14.

Fig. 16 er et riss delvis i snitt av et av vannrørende

på fig. 14.

Fig. 17 er et enderiss av en rotmasseseksjon.

Fig. 18 er et delperspektivriss som viser hvordan en rekke rotmasseseksjoner settes sammen. Fig. 19 er et snitt langs linjen 19-19 på fig. d.8.

Fig. 20 er ét delriss 1 større målestokk av en ende av

en tredje modifikasjon av et fremstilt plantebed.

Fig. 21 er et delsnitt som viser vinkelforskyvningen mellom

avvekslende potterekker i plantebeddet på fig. 20.

Fig. 22 er et skjematisk riss som viser forskyvnings-forholdet mellom pottene i naborekker i plantebeddet på fig. 20 og fig. 23 er et perspektivriss 1 større målestokk av en med kroker tilformet del av konstruksjonen for montering av pottene på plantebeddet på fig. 20.

Det skal nå vises til flg. 1 og 10 på tegningene, der det er vist en første utførelse av det plantevekstakselererende apparat 100 som omfatter et ppplagringsstativ 101 med to endestøtter 102 som omfatter et bunnelement 103, et mindre toppelement 104 og to konvergerende sideelementer 105 som alle er laget av vinkeljern.

Endestøttene 102 er sammenbundet ved hjelp av to langsgående av-stivninger 106. Opplagrings-stativet lOller utstyrt med fire av-støttende ben 107 som hvert har en gjenget stamme 108 og en mutter 109 for å holde benet justerbart innrettet. Benene 107 tjener til å horisontalstille aksen for apparatet 100 og holde denne i horisontal normalstilling.

Det er anordnet to opplagrings- eller ende-elementer 110 som hvert har fire armer, og er utstyrt med dekkelementer 111 som er fastgjort ved hjelp av skruer 112. i opplagringselementene 110 er det utformet hull som opptar en massiv aksel 115 som er fast-sikret til endestøttende 102 ved hjelp av klemmer 116. Rundt akselen 115 er det anordnet et rør 117 med flenser 118 liggende mot opplagringselementene 110. Tollagerblokker 119 er fast anordnet på opplagringselementene 110 og danner lågere for røret 117. Det er anordneteet hoveddrlvsystem 120 som omfatter en elektromotor 121 og en reduksjonsveksel 122 med en kraftuttaks-aksel 123. Kraftuttaksakselen 123 er koblet til en slurekobling 124 med en drivaksel 125 og et drivtannhjul 126. Et drevet tann-hjul 127 er i inngrep med drivtannhjulet 126 og ennmontert ved den tilstøtende endestøtte og festet til denne ved hjelp av bolter 128.

Opplagringselementene 110 bærer fire plantebed 130 som

er opplagret på to hule akseltapper 131 montert i et lager 133

som er festet til opplagr&ngselementet 110 ved hjelp av bolter 137. De indre ender på akseltappene 131 har en konisk flate 132,. mens den andre ende har et første spor 134 med en åpning 135 og også et annet spor 136« Plantebeddet 130 omfatter også en langstrakt sylinder 140 med to fastholdingskonstruksjoner som hver omfatter tre blokker 143, 147 og 149 som er sammenlimt. Et rør 145 strekker seg mellom de to blokker 147 og står i forbindelse med åpninger 148 i blokkene, og det er utformet en rekke hull 146. langs røret 140 fra ende til ende.

Rommet 150 mellom sylinderen 140 og røret 145 opptar rotmasse for plantene som stikker gjennom en rekke åpninger 141

og 142 som er utformet i veggen i sylinderen 140. En rekke sett av åpningene 141 og 142 er utformet langs sylinderen 140, og hvert sett åpninger 141 og 142 omfatter seks åpninger som er anordnet i samme vinkelavstand fra hverandre rundt sylinderen 140.

Settene av åpninger 141 og 142 er avvekslende vinkelforskjøvet

30 grader i forhold til hverandre for å skaffe størst mulig avstand mellom plantene. Fastholdingskonstruksjonen holdes på plass i endene av sylinderen 140 ved hjelp av bolter 151 som strekker seg gjennom sylinderen 140 og griper inn mot de koniske flater 133. En vingemutter 152 er anordnet for å fastlåse deA^innjusterte stilling av boltene 151 for å holde sylinderen på plass. En underlagsskive 153 er anordnet for å avtette enden av akselen 131 i forhold til blokken 147, slik at det fås en væsketett forbindelse mellom disse. En planteskjerm 155 er anordnet for å hindre plantene lå vokse inn i opplagringselementene 110 og inn i de forskjellige mekanismer som er montert på disse.

Det skal i det følgende vises til fig. 3, 5 og 7 hvor det er illustrert et planet-drivsystem 160 for rotasjon av hvert av plantebeddene 130, og systemet 160 omfatter et solhjul 161 som via reduksjonsvekselen 163 (montert på en brakett 163A på det til-støtende opplagrAngselement) driver et drivkjedehjul 164. På den nøyre akseltapp 131 er det montert et krevet kjedehjul 165 som roterer fritt på akselen 131 men kan drivforbindes med denne via en palkobling 166. På det tilstøtende opplagringselement 110 er det også montert tre frittløpende kjedehjul på justeringselementer 169. Drivkjedehjulet 164, de drevne kjedehjul 165 og de frittløpende kjedehjul 167 er alle koblet sammen ved hjelp av en drivkjede 168.

På apparatet 100 er det montert et væaketilførselssystem 170 som er koblet til alle plantebeddene 130 og omfatter et forgroningshus 171 hvor det på høyre ende av den faste aksel 115 er montert et stasjonært element 172 ved hjelp av en kile 173 i samvirke med et spor i akselen*På elementet 172 er det anordnet en tilførselskobling 174 som kommuniserer med en kanal eller passasje 175 som igjen kommuniserer med et ringformet spor 176 som strekker seg rundt den ytre periferi på det stasjonære element 172. På hver side av ringsporet 176 er det utformet et O-ringspor 177 med en O-ring som samvirker med den indre flate på et ringelement 180 som roterer om det stasjonære element 172. Den indre flate på det roterende element 180 står i forbindelse med ringsporet 176, og i det roterende element 180. er det utformet åtte radialt gjennomgående og i lik vinkelavstand fra hverandre anordnede åpninger. Det roterendeoelement 180 støter opp mot en flens 179 på elementet 172 og holdes mot dette element ved hjelp av et fastholdingselement 182 som igjen er festet til det stasjonære element 172 ved hjelp av en rekkesskruer 183. I hver av de radiale åpninger er det anordnet etkoblingastykke 184. Annethvert av tilkoblingsstykkene 134©r koblet til et første sett slanger 185 som Strekker seg oppad til den motliggende ende av plantebeddene 130 (se fig. 1 og 7).

På akseltappen 131 er det ved hver ende av plantebeddene anordnet en rotasjonsavtetning 190 (se fig. 7) som omfatter en hovedsakelig rektangulær blokk 191 med en langsgående åpning 192 som opptar den tilstøtende ende på den tilhørende akseltapp 131. Det er også utformet en kanal 193 som står i forbindelse med åpningen 192. Kår det benyttes en slange 185 blir et koblingsstykke 186 gjenget inn i kanalen 193 for å koble slangen 185 til kanalen og åpningen 192, og slangene 185 festes til braketter 188 på det tilstøtende opplagringselement 110. En O-ring 194 er anordnet i sporet 136 i akseltappene 131 for å frembringe en tetning mot åpningen 192. Ved hjelp av denne koblingsforblndeise kan vann transporteres under trykk gjennom avgrenlngshuset 171, slangene 172 og rotasjonsavtetningene 190 til den tilhørende akseltapp 131 og derpå til den tilstøtende ende på plantebeddene 130. En klemme 199 som hindrer forskyvning av rotasjonsavtetningen 190, er festet til elementet 110 ved hjelp av skruen 112.

De resterende fire koblingsstykker 184 på det roterende element eller ringelementet 180 er koblet til et annet set slanger 195, der fire av slangene 195 som er anordnet langs røret 171 og festet til dette vedhhjelp av klemmer 197, strekker seg til den venstre ende av apparatet 100 og kobles ved hjelp av koblingsstykker 196 til rotasjonsavtetningen ved de hosllggende ender av akseltappene 131. Oet benyttes braketter 198 for å feste slangene 195 til det tilhørende opplagringselement 110, slik som vist på fig. 2.

Vannsystemet 170 tilfører en vannoppløsning samtidig til begge ender av plantebeddene 130 mens plantebeddene 130 hele tiden kan roteres om aksene ved hjelp av planetdrivay3ternet 160. Det skal påpekes at tilførselen fra vannoppløsningskilden vil bli periodisk avbrutt for at plantebeddene skal kunne tørke og utluftes, slik at plantenes vekst på disse i enda høyere grad skjer hurtigere.

Intensiteten på innfallende lys kan økes ved å plassere et buet reflekterende speil, slik som det på fig. 2 viste speil 201, under syUndrene 140 for å minske tapet 1 lysintensitet når plantene er rettet nedad.

Det skal nå vises til fig. 1, 2, 3, 8, 9 og 10 på tegningene, og med henvisning til disse skal det beskrives et vippesystem 200 som tjener til å vippe først den ene ende av ppplagringsstativet 101 og derpå den andre ende av dette oppad når det innfallende lys faller til et forutbestemt nivå.

Systemet 200 omfatter to fluidummotorer 202 og 203 montert ved motstående ender av opplagringsstativet 101. Fluidummotoren® omfatter sylindere 204 og 205 med stempler 206 og 207 med påfestede stempelstenger 208 resp. 209. Bunnen av sylindrene er utformet med ben 210 resp. 211 som er utstyrt med gjenger og muttere 212 resp. 213 som er anordnet for å fastholde benene 210 og 211 i innjustert stilling. Sylindrene 204 og 205 er festet til bunn-elementene 103 omtrent ved midten av disse og innenfor Lfformede braketter 214 resp. 215. Brakettene 214 og 215 er utformet med et kanalformat tverrsnitt. Den ene ende av brakettene er ved hjelp av tapper 216 resp. 217 festet til den øvre end© av stempelstengene 208 og 209 og til den andre ende av brakettene 214 og 215 er det for eksempel ved sveising festat vinkeljern-seksjoner 213 resp. 219 som ved hjelp av bolter 220 resp. 221 og muttere 222 resp. 223 er fastskrudd til det tilstøtende bunnelement 103.

På fig. 10 er det vist en hydraulisk og elektrisk krets for styring av driften av vippesystemet 200. På denne figur er det vist en hydraulisk pumpe 225 med et vanlig reservoar 226 pg en sammenkoblende ledning 227. Uttaket fra pumpen 225 er koblet til .. en ledning 228 med en innkoblet solenoidventil 230 for styring av fluidummotoren 202, en solenoidventil for styring av fluidummotoren 203 og en hydraulisk trykkbryter 265 som skål beskrives mer detaljert i det følgende. Solenoidventilen 230 er koblet til sylinderen 204 i fluidummotoren 202 via en ledning 232, og solenoidventilen 231 er koblet til sylinderen 205 i fluidummotoren 203 via rørledningen 233. Fluidummotorene 202 og 203 er også i forbindelse med brytere 240 resp. 241 som er utstyrt

med kontaktpar 242 resp 243 og er montert på plater 236 og 237

på det tilstøtende bunnelement 103. Justerbare ben 244 resp.

245 påvirker bryterne 240 og 241 og er mekanisk koblet slik at de beveger bryterkontaktene 242 og 243 til sluttet stilling når de tilhørende ben 244 og 245 kommer i kontakt med den underliggende støtteflate. Bryterkontaktene 242 er utstyrt med kontaktklemmer , 246 og 248 og bryterkontaktene 243 er utstyrt med kontaktklemmer 247. og 249.

Kontrollsystemet 250 på fig. 10 omfatter to elektriske ledninger"251 og 252 som via sikringer 253 resp. 254 er koblet til ledningene 255 resp. 256.Ledningen 256 er koblet til kontaktklemmen 247 på bryteren 241, mens kontaktklemmene 248 og 249 er koblet til en ledning 257. Ledningen 257 er også koblet til en fotocellebryter 260 som er av den type som blir ledende i

mørke. Fotocellébryteren 260 har to kontaktklemmer 261 resp. 262 som er koblet til ledningene 257 og 263. Ledningen 263 er også

koblet til en hydraulisk trykkbryter 265, som er av den type som sluttes når trykket i rørledningen 228 er lavt og brytes når trykket i rørledningen 228 når en forutbestemt verdi. Kontaktklemmene 266 og 267 på bryteren 265 er koblet til ledningene 263

resp. 268. Ledningen 268 er også koblet til en pumpemotor 270 som er mekanisk koblet til pumpen for å drive denne og som er utstyrt med to kontaktklemmer 271 resp. 272 som er koblet til ledningene 268 og 255. Mellom ledningene 255 og 263 er det også innkoblet en elektrisk tidsbryterinnretning 275 med kontakt-, klemmer 275 resp. 277 som er koblet til ledningene 255 og 263. Tidsbryterinnretningen 275 styrer en normalt åpen bryter 278 med kontaktklemmer som er koblet til ledningene 263 resp. 279.

Systemet er også utstyrt med et toveis tidsforsinkelses-relS 280 med kontaktklemmer 281, 282, 283 og 284. Reléet 280 er beregnet for å styre solenoidventilene 230 og 231. Solenoidventilen 230 som styres elektrisk, har to kontaktklemmer 288 resp. 290 som er koblet til ledningene 255 og 286, mens solenoidventilen 231 har kontaktklemmer 289 resp. 291 som er koblet til ledningene 255 og 287. Releets 280 kontaktklemmer er koblet som angitt 1 det følgendes kontaktklemmen 281 til ledningen 287, kontaktklemmen 282 til ledningen 279, kontkktklemmen 283 til ledningen 286 og kontaktklemmen 284 til ledningen 263.

Når lysintensiteten som faller inn mot plantebeddene 130 er lav (eller i mørke) tjener kontrollkretsen 250 i drift avvekslende til først å påvirke fluidummotoren 202 og derpå etter en passende tidsforsinkelse motoren 203, slik at aksene for plantebeddene først vippes i den ene retning og derpå i den mot-satte retning. Hvis man antar at apparatet 100 utsettes for solskinn, er fotocellebryteren 260 åpen, slik at kretsen 250 er utkoblet. Begge fluidummotorene 202 og 203 er da i inntrukket stilling, slik at alle benz 107 på opplagrihgsstativet 101 ligger an mot den underliggende støtteflate. Bena 244 og 245 på bryterne 240 og 241 er også i kontakt med den underliggende støtte-flate, slik at bryterkontaktene 242 og 243 er sluttet. Anta nå at ledningene 251 og 252 står under spenning og

at apparatet 100 derpå utsettes for en mørkeperiode. Den lave lysintensitet vil da bli avfølt av fotocellebryteren 260 som derved vil slutte en krets mellom ledningene 257 og 263. Da det vil være et lavt trykk i rørledningen 228, vil også den hydrauliske trykkbryter 265 være sluttet, slik at når fotocellebryteren 260 sluttes vil pumpemotoren få strømtilførsel og tidsbryterinnretningen vil startes. Pumpen 225 vil utvikle et hydraulisk trykk i leveringsrørledningen 228 og tilføre trykkfluidum til solenoidventilene 230 og 231.

Kort tid etterpå vil tidsbryterinnretningen 275 slutte bryteren 278 som derved slutter en krets for eeleet 280. Releet 280 vil f.eks. koble inn solenoidventilen 230, slik at hydraulisk trykkfluidum tilføres motoren 202, og slik at den tilstøtende ende av opplagringsstativet 101 løftes opp. Etter et passende tidsintervall, for eksempel to timer, vil releet 280 som styres av tidsbryterinnretningen 275 på nytt påvirke solenoidventilen 230 for å bryte forbindelsen til rørledningen 228 og åpne en forbindelse fra rørledningen 232 til rørledningen 234, slik at stempel stangen i den hydrauliske motor 202 trekkes inn. Etter en passende tidsforsinkelse som sikrer at stempelstangen i motoren 202 er fullt tilbaketrukket, vil releet 280 påvirke solenoidventilen 231, slik at hydraulisk trykkfluidum tilføres rørledningen 233 og driver fluidummotoren 203*Det skal påpekes åt hvis kontaktene 242

er i åpen stilling, vil kretsen brytes så snart bryterkontaktene 243 åpnes, idet det da ikke tilføres kraft fra hovedledningen 251 via ledningene 256, 257, 263 og 268 til purapemotoren 270. Derved sikres det at bare en av fluidummotorene 202 og 203 kan drives på en gang.

Etter et passende tidsintervall som for eksempel kan være

to timer, vil releet 280 bli påvirket på nytt.

Som antydet ovenfor vil en vipping av aksen for plantebeddene 130 i realiteten minske plantenes respirasjon i mørke,

og respirasjonsgraden avtar i en størrelsesorden på 10 til 15 prosent. Det er dessuten funnet at respirasjonsgraden begynner å avta når helningen på plantebeddenes akser er så liten som 0,01, og når helningen for aksene er så stor som 0,1, vil for mange planter respirasjonsgraden være den samme som i et tyngdekraft-felt på 1G. I enkelte tilfelle kan det Imidlertid være ønskelig å øke helningen til mer enn 0,1 og opp til så mye som 0,25. Ved en slik vipping av aksene for plantebeddene 130 blir derfor respirasjonsgraden i realiteten minsket f.eks. med Så mye som 10 til 15 prosent, slik at det omdannede karbon bevares under mørke-perioden og at nettoomdannelsen av karbon derved økes. En vipping av aksene for plantebeddene 130, først i den ene retning og så i den andre, tjener til å hindre geotropisk deformasjon av plantene som vokser i plantebeddene 130. Det kan i hovedsaken benyttes en hvilken som helst tidsperiode mellom vippingen i hver retning, men det er funnet at et tidsintervall på to timer er praktisk og ønskelig.

Ved å benytte bryterne 240 og 241 blir detrailig å frembringe det nødvendige vippearrangement ved hjelp av en eneste hydraulisk motor 202 resp. 203 ved hver ende av opplagrings-stativet 101. Opplagringsstativet 101 får i realiteten under vippingen en trepunktsopplagrlng, f.eks. benet 210 og de to ben 107 til høyre på fig. 1, eller alternativt benet 211 og de to ben 107 til venstre på flg. 1. Det vil imidlertid ikke være ønskelig at begge fluidummotorone 202 og 203 påvirkes samtidig, da dette vil resultere i en ustabil topunktsopplagring, men slike betingelser unngås ved benyttelse av de ovennevnte vemebrytere 240 og 241. En "vandring" av apparatet 100 hindres ved at de hydrauliske motorer 202 og 203 og de tilhørende ben 210 og 211 plasseres innenfor de tilstøtende ben 107.

Ved frembringelse av vippesystemet 200 bevares d©vekst-akselererende trekk ved apparatet 100, selv når det er nødvendig med vekslende perioder med lys og mørke, enten av økonomiske årsaker eller på grunn av den type planter som dyrkes i plantebeddene 130.

På apparatet 100 dreies opplagringselementene 110 med

en hastighet på en halv omdreining pr. minutt, mens de enkelte plantebed 130 dreies om disses respektive akser med en hastighet på en omdreining pr. 50 minutter. Slike rotasjonshastigheter bevirker en forskyvning av stivelsespartiklene i cellene på en voksende plante over et areal på omtrent 40 kvadratmikron over en 30 dagers vekstperiode på grunn av den gjenværende gravitasjons-virkning som ikke er utlignet i apparatet 100. Rotasjons-hastigheten om hovedaksen kan være av størrelsesorden 1 omdreining pr. 5 minutter til 2 omdreininger pr. minutt, mens rotasjons-hastigheten for hvert plantebed 130 om dettes akse kan være av størrelsesorden 1 omdreining pr. 200 minutter til en omdreining pr. 10 minutterridet det hele tiden tilveiebringes gode og fordelaktige betingelser for påskyndelse av veksten for plantene som dyrkes i plantebeddene 130.

Oet skal nå vises til fig. 11 og 12 på tegningene som illustrerer en modifisert utførelse av væsketilførselssystemet 370, omfattende et ringformet trau 380 med sidevegger 372 som strekker seg innad mot akselen 315 og har relativt små åpninger som opptar den gjennomgående aksel 315. Den sidevegg 372 som er nærmest opplagringselementet 310 er festet til dette ved hjelp av braketter 374, slik at trauet 380 vil rotere sammen med dette element 310. Vann tilføres trauet gjennom en innløpstllkobling 374<*>og en styreventil 375 som styres av en flottør 376. Flottøren 376 flyter på vannet i trauet 380, der vannoverflaten er antydet med henvisningstallet 390, og tjener til å holde nivået under åpningen 373. Den ringformede vegg i trauet 380 har åtte åpninger 381 som er anordnet i samme vinkelavstand fra hverandre og er forsynt med koblingsstykker 384. Annet hvert koblingsstykke 384 er koblet til et første sett slanger 385 som er koblet til de hosliggende ender på de tilhørende plantebed, mens de andre koblingsstykker 384 er koblet til et annet sett slanger 395 som er koblet til de fjernestliggende ender på de tilhørende plantebed. Koblingsstykkene 384 som ør anordnet på et spesielt plantebed er generelt innrettet i forhold til dette, slik at når aksen for plantebeddet passerer under nivået 390 i trauet 380ff mates vannet av tyngdekraften gjennom de tilhørende slanger 385 og 395 samtidig til motstående ender på det tilhørende plantebed. Det skal igjen påpekes at vanningen vil bli periodisk avbrutt for at plantebeddet skal kunne tørkes og utluftes.

På fig. 13 er det vist en første utførelse av et plantebed 330 som omfatter akseltapper 331 hvorpå det er montert et rør 340 med åpninger 341. En fastholdingsblokk 343 (utformet av plast)

som er utstyrt med en åpning som akseltappen 331 strekker seg gjennom og med en forsenkning 344 som opptar en kapsel 345 (også

av plast), fastholdes på akseltappen 331 ved hjelp av settskruer 347 og 348, Rundt røret 340 er det anordnet rotmassemådium 350 med sylindrisk form og har en ytre sylindrisk flate 351. En åpning

352 strekker seg sentralt i rotmassens 350 lengderetning og opptar røret 340. En rekke pigger 349.strekker seg aksialt ut fra fast-holdingsblokken 343 og griper inn i den motliggende ende av rotmassen 350 for at denne skal rotere sammen med røret 340 og de med dette forbundne deler. Som tidligere er en vanlig planteskjerm 355 festet til fastholdingsblokkene 343 ved hjelp av for eksempel lim.

Rotmassen 350 er selvbærende og sammenhengende oppbydd og er ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilt av et jordlignende materiale som er sammenbundet av en åpencellet hydrofil polymer av et syntetisk organisk plastmateriale. Det jordlignende materiale kan godt være virkelig jord, f.eks. møkk, torv, leire, sand, slam eller sandblandet leire. Det jordlignende materiale kan alternativt være et modifisert mineral slik som perlitt,

malt pimpstein eller ekspandert glimmer. Som jordlignende material© kan det også benyttes grovmalte organiske materialer, slik som halm, sagmugg, erteris, risstengler- peanøttstengler, bladkompost og lignende. Andre jordlignende materialer som kan benyttes er spaltede organiske materialer slik som gjødsel fra mennesker og dyr, blader eller husholdningsavfall. Også korte fibere som enten kan være naturlige eller syntetiske, f.eks. bomull,

nylon, orlon eller dacron kan også benyttes*

Polymeren må være åpencellet og hydrofil for at den lett skal kunne formes til rotmasoemedium 350. Et slikt foretrukket materiale er en polyuretanpolymer som selges av 3M Company under varebetegnelsenXB-2382. Celluloseharpikser kan også benyttes•

Ved fremstilling av rotmassen 350 kan det benyttes en passende form, og en oppløsning av aceton i lecitin innføres i denne, idet acetonet fordamper og etterlater et slippbelegg av lecitin på overflaten av formen. En oppslemning av jordlignende materiale i vann tilsatt polymer blir derpå formet. Et eksempel på en passende oppslemning kan være 100 gram av det jordlignende materiale, 8 gram polyuretanharpiks (XB-2382) og 20 gram vann. Oppslemningen helles derpå i formen og harpiksen gis tid til å reagere. Noe av vannet opptas under den kjemiske realis jon av polymeren og resten fordamper. Når polymeren har herdnet kan rotmassen fjernes fra formen.

Forholdet mellom det jordlignende materiale og harpiksen bør fortrinnsvis være fra omtrent 7 til 20 vektdeler harpiks til 20 vektdeler av det jordlignende materiale. Den vannmengde som benyttes er ikke kritisk, fordi eventuelt overskytendevvann ganske enkelt renner av eller fordamper, slik at et vannoverskudd bør anvendes for å sikre en fullstendig reaksjon av polymeren.

Etter at rotmassen er blitt tilformet, kokes den i vann

i omkring 10 minutter. Ved en slik koking vil strukturen ha en tendens til å løsne opp, og derved forbedres materialetsaevne til at røttene skal kunne trenge gjennom dette. Kokingen tjener også til å sterilisere rotmassen for å hindre infeksjon på de planter som vokser i denne. Kokingen fører også til en forbedring av rotmassens vanningsegenskaper, idet rotmassen for eksempel dreneres lettere etter kokingen. Rotmassens egenskaper ved annen behandling blir også bedre etter kokingen, idet for eksempel til-skjæring og forming av denne foregår lettere og renere.

Det skal nå vises til fig. 14 til 19 hvor det er illustrert en annen utførelse av et plantebed 430 med akseltapper 431 hvorpå det er montert et rør 440 med gjengede åpninger 441 langs rørets lengde. En fastholdingsblokk 443 omfatter en åpning som den til-hørende akseltapp 431 strekker seg gjennom og en forsenkning som opptar en kapsel 445. Kapselen 445 opptar den tilstøtende ende på røret 440 og dét hele festes ved hjelp av settskruer (ikke vist). I de gjengede åpninger 441 i røret 440 er det skruet inn vannrør 460. Hvert av rørene 460 er fremstilt av et egnet syntetisk organisk plastmateriale, slik som nylon, og har en gjenget ende 461 som gjenges i en av åpningene 441, slik at røret 460 blir fastholdt radialtløpende utad fra røret 440. I den sentralt åangsløpende åpning 462 i røret 460 er det utformet to tvers-gående hull 463, slik at vann kan mates fra åpningen i akseltappen 431 inn i røret 440 og derpå videre gjennom åpningene 462 og 463 i røret 460. For å sikre at åpningene 463 holdes åpen for passasje av tilført vann blir dot før innføringen av røret 460 i rotmediemassen montert på dette en beskyttende piastskjerm 465 ved hjelp av on settakrue 468.

Rotmasse som generelt er gitt henvisnlngstallet 450 ligger omkring røret 440 og inntredd på rørende 460. På fig.

15 og 17 vil det kunne sees at rotmassen 450 er formet som et enkelt sammenhengende legeme som omfatter en rekke blokker 451

som er koblet sammen av hengselpartier 457. Hver blokk 451 strekker seg over hele lengden av rotmassen 450 når den er plassert om røret 440 og har gonerelt et trapesformet tverrsnitt med en lang grunnlinje 352 og en kort topplinje 453 som er bundet sammen av hellende sider 454. Seks av blokkene 451 er vist sammen-koblet ved fem hengselpartier 457, slik at rotmassen 450 kan

brettes sammen til en gjenstand med en heksagonal ytre periferi 458 og med en heksagonal gjennomgående åpning. I hver av blokkene 451 er det i aksial avstand fra hverandre utformet radialtgående hull 456 som hvert opptar et av vanningsrørene 460.

Selv om vanningsrørenéc 460 vil kunne frembringe til-strekkelig friksjonoholdekfcfcft til å holde rotmassen 450 på plass på røret 440, kan dot hende at denne friksjonskraft ikke©r stor nok, spesielt når planteveksten på rotmassen er tung. Det er derfor anordnet en rekke første bånd 470 som strekker seg rundt omkretsen ved endene på seksjonene av rotmasse 450, slik at mot hverandre støtende ender på seksjonene av rotmasse 450 blir dekket av et enkelt bånd 470. Endene 471 på båndene 470 er anordnet overlappende mod en gjennomgående bolt 472 som strekker seg radialt mellom endekantene 459 på rotmassen 450 og er i inngrep med et gjenget hull i røret 440. For å dekke de møtende kanter 459

på hver seksjon av rotmassen 450 er det anordnet et annet bånd 475 hvis ene ende opptar en gjennomgående bolt 473 og hvis andre frie ende strekker seg under det narraest tilstøtende bånd 470.-

Båndene 475 tjener til å minske vannfordampningen fra de frie ytre kanter 459, slik at vannet holdes best mulig Innenfor systemet.

Som best vist på fig. 18 er annenhver seksjon av rotmassen 450 vinkelforskjøvet rundt røret 440. Tilstøtende seksjoner av rotmassen 450 er nærmere bestemt vinkelforskjøvet hååve trapes-vinkelen for blokkene 451, det vil si 30° for de på tegningene viste blokker 451.

På fig. 20 til 23 på tegningene er det illustrert en tredje modifikasjon av et plantebed 530 som omfatter akseltapper 531 hvorpå det er montert et rør 540 med en rekke åpninger 541 og 542. Åpningene 541 er anordnet i samme vinkelavstand rundt omkretsen av røret 540 og åpningene 542 er også utformet i samme vinkelavstand rundt omkretsen av røret 540 og i samme antall som i røret 541, men de.er vinkelforskjøvet i forhold til disse halve vinkelaystanden mellom to naboåpninger 541. En fastholdingsblokk 543 er utformet med en gjennomgående åpning som den tilhørende akseltapp 531 strekker seg gjennom, og en settskrue 547 fester blokken 543 tii akseltappen 531. Til blokken 543 er det ved liming festet en kapsel 545 med en ytre flens 546 som passer over og opptar den tilstøtende ende på røret 545. En rekke settskruer 547 forbinder kapselen 545 både med blokken 543 og røret 540.

I hver av åpningene 541 og 542 er det anordnet et vannings-rør 560 med en skjerm 865. Oppbygningen av og funksjonen for vanningsrørene 560 og skjermen 565 er den samme som for de foran beskrevne vannlngsrør 460 og skjermene 465.

Som vist på fig. 20 er det anordnet en rekke blokker av rotmasse 550 i hver sin individuelle potte 451; Rotmassen 550

har fortrinnsvis samme oppbygning som den foran beskrevne rotmasse 150, men den er støpt i potten 551 uten bruk av slippmiddel, slik at den holdes fast i potten, idet harpiksen i rotmassen 550 binder til de indre flater på den tilhørende potte 551. Hver potte 551 er fortrinnsvis fremstilt av plast og har en kvadratisk bunn 552 og fire oppstikkende sidevegger 553 som danner en kvadratisk åpning ved toppen av potten 551. Sentralt i potte-bunnen 552 er det utformet en åpning 554 som står i forbindelse med et hull 556 som er formet ved støpningen av rotmassen 550.

Et av vanningsrørene 560 strekker seg gjennom åpningen 554 og inn

i et hull 556 for tilførsel av vann til rotmassen 550 og for å holde rotmassen 550 og den tilhørende potte 551 på røret 540, slik at de roterer sammen med røret. Som vist på fig. 21 og 22

er naborekker av potter 551 rundt omkretsen vinkelforskjøvet i forhold til hverandre en vinkel som er lik den halve vinkelavstand som en potte opptar, dvs. det halve av vinkelavstanden fra senter til senter på nabopotter i en ringformet rekke, og denne vinkel er vist å være 30°•

For å sikre at pottene 551 skal holdes på røret 540 er det anordnet et fastholdingselement 570 omfattende en klemme 571 med tre nedadstikkende kroker 573, slik at klemmen kan gripe om tre potter i ringformede naborekker, slik som vist på fig. 22.

En øyebolt 574 trekker klemmen 571 og pottene 551 kontinuerlig innad mot sentrum av røret 540, slik at bunnene 552 i pottene 551 presser mot den ytre flate på røret 540.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for å påskynde veksten av planter, karakterisert ved at det tilveiebringes et lang strakt plantebed som monteres for rotasjon om en langsgående akse (115), at plantebeddet dreies om sin lengdeakse samtidig som aksen holdes hovedsakelig horisontal og at det periodisk tilføres væsker til plantebeddet hovedsakelig langs dettes lengde akse og inni dette mens plantebeddet dreies om sin lengdeakse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at plantebeddet dreies om sin lengdeakse og at plantebeddets lengdeakse (115) vippes periodisk og avvekslende når det faller inn lys med liten intensitet mot plantebeddet, slik at aksen får en helning i forhold til horisontalen på fra 0,01 til omtrent 0,25 for å minske respirasjonsgraden for plantene som vokser i plantebeddet.

3. Apparat for å påskynde veksten av planter, omfattende et opplagringsstativ, et plantebed som er dreibart opplagret på stativet om beddets lengdeakse som normalt er anordnet hovedsakelig horisontalt og en drlvkonstruksjon for rotasjon av plantebeddet om dets lengdeakse, karakterisert ved at et system er anordnet for tilførsel av væsker til plantebeddet hovedsakelig langs dets lengdeakse, utad og inn i plantebeddet samtidig som plantebeddet roterer om lengdeaksen og at plantebeddet omfatter en porøs rotmasse som er gjennomtrengelig for gasser og væsker.

4. Apparat Ifølge krav 3, karakterisert ved at plantebeddet er forbundet med et ringformet trau som er anordnet rundt lengdeaksen og radialt innenfor plantene på plantebeddet, slik at den nedre del av trauet danner et væske-forråd og at det er anordnet koblingsforbindelser fra trauet til plantebeddet, slik at væsken ved hjelp av tyngdekraften strømmer fra trauet til plantene på plantebeddet når plantené roterer til en lavere stilling enn væskénivået i trauet.

5. Apparat ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at plantebeddet er et av fire plantebed som er montert på stativet for rotasjon om den felles lengdeakse, for alle plantebeddene, at plantebeddene er anordnet i samme vinkelavstand fra hverandre rnndt den felles lengdeakse, at hvert plantebed er montert for rotasjon om sin egen lengdeakse, at en første drlvkonstruksjon er anordnet for å dreie plantebeddene om den felles lengdeakse og at en annen drlvkonstruksjon er anordnet for å dreie hvert plantebed om dets egen lengdeakse, mens plantebeddene samtidig dreier om den felles lengdeakse.

6. Apparat ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at væsketilførselssystemet omfatter en ventil ford styring av væsketilførselen til trauet, at en detektor avføler nivået for væsken i trauet og at detektoren styrer ventilen for å holde væsken i trauet på et forutbestemt nivå.

7. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 6, karakterisert ved at lengdeaksen for hver plantebed normalt er anordnet hovedsakelig horisontalt mens plantebeddene dreier om lengdeaksene når relativt stor lysintensitet faller inn mot plantebeddene og at det er anordnet en innretning som periodisk og avvekslende vipper lengdeaksene for plantebeddene under en slik rotasjonsbevegelse når relativt liten lysintensitet faller inn mot plantebeddene, slik at lengdeaksen heller i forhold til horisontalen fra omtrent 0,01 til omtrent 0,25 for å minske respirasjonsgraden for plantene som vokser i plantebeddet.

8. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at vippeinnretningen omfatter et avfølingssystem som sikrer at den ene ende av opplagringsstativet bare er oppløftet, når den andre ende av opplagringsstativet står i den nedre normalstilling, at en lysintensitetsdetektor er anordnet for å aktivere vippeinnretningen når den innfallende lysintensitet mot hvert plantebed faller til en forutbestemt verdi, at vippeinnretningen omfatter en første fluidummotor som er montert ved den ene ende av opplagringsstativet og en annen fluidummotor montert ved den andre ende av opplagringsstativet og at det er anordnet en styrekrets for fluidummotorene for periodisk påvirkning av den første fluidummotor og derpå den andre fiuiduramotor, for å til veiebringe en helning av lengdeaksen for plantebeddet eller plantebeddene oppad med den ene ende og derpå oppad med den andre ende.'. '

9, Apparat ifølge et hvilket som helst åv kravene 3 til .8, karakterisert ved at den første drlvkonstruksjon dreier plantebeddene om den felles lengdeakse med en hastighet fra omtrent en omdreining pr. 5 minutter til omtrent to omdreininger pr. minutt, og at den andre drlvkonstruksjon dreier plantebeddene om egne lengdeakser med en hastighet på fra omtrent en omdreining pr. 200 minutter til en omdreining pr. 10 minutter.

10. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 9, ka ra kt e r i s é r t ved at hvert plantebed består av en jordblanding som er polymerisert til et åpencellet skum som danner én planterotmasse med jevn struktur og.porøsitet.

11. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 10, karakterisert ved at hvert plantebed omfatter en langstrakt indre sylinder og en langstrakt ytre sylinder som er anordnet koaksialt, der rommet mellom disse opptar rotmasse hvori planterøttene kan spre seg, at den indre sylinder er perforert langs lengden av denne, slik at væsker og gasser passerer fra denne og inn inrotmassen og at den ytre sylinder er utformet med en rekke åpninger hvorigjennom planter som vokser i rotmassen kan stikke ut når de vokser ut fra plantebeddet.

12. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 11, karakterisert ved at hvert plantebed omfatter et hult rør som er montert i opplagringsstativet og kan rotere om rørets lengdeakse, at røret er beregnet for å oppta en selvbærehde sylinder av rotmasse med en aksial åpning som opptar røret, at festeorganer binder sammen røret og den tilhørende sylinder av rotmasse, slik at sylinderen av rotmasse roterer sammen med røret, at veggen i røret har en rekke i avstand fra hverandre anordnede åpninger som kommuniserer med rotmassen, at drivkonstruksjonen dreier røret om dettes lengdeakse og derved også dreier den til-hørende rotmasse om rørets lengdeakse og at væsketilførsels-systemet tilfører væsker til det indre av røret, gjennom åpningene i dette og inn i den tilhørende rotmasse mens røret og den til-hørende rotmasse roterer.

13. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 11, karakterisert ved at hvert plantebed omfatter et hult rør som er montert i opplagringsstativet og kan rotere om rørets lengdeakse, at en rekke rør stikker utad langs det sentrale rør og har åpninger som kommuniserer med et indre av det sentrale rør, at de utstikkende rør er avpasset i en selvbærende seksjon av rotmasse som omgir det sentrale rør og har åpninger for opptak av de utstikkende rør, at den tilhørende seksjon av rotmasse opptar væske fra det sentrale rør via de utstikkende rør når rørende og den tilhørende seksjon av rotmasse roterer om det sentrale rørs lengdeakse, at drivkonstruksjonen dreier det sentrale rør om dettes lengdeakse og derved også dreier den tilhørende seksjon av rotmasse om det sentrale rørs lengdeakse og at væsketilførselssystemet tilfører væsker til. det indre av det sentrale rør og gjennom de utstikkende rør, ut av åpningene gjennom disse og inn i seksjonen av rotmasse mens rørene og seksjonen av rotmasse roterer.

14. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav 3 til 11, karakterisert ved at hvert plantebed omfatter et hult rør som er montert i opplagrings-stativet og kan rotere om rørets lengdeakse, at en rekke rør stikker utad langs det sentrale rør og har åpninger som kommuniserer med det indre av det sentrale rør, at en rekke plantepotter er montert på det sentrale rør, at det i hver potte er anordnet et element av rotmasse, at det i hver potte og i rotmassen er formet en åpning som opptar et utstikkende rør, at elementéne av rotmasse opptar væske fra det sentrale rør, mens det sentrale rør, pottene og elementene av rotmasse roterer om lengdeaksen for det sentrale rør, at drivkonstruksjonen dreier det sentrale rør om dettes lengdeakse og derved også dreier pottene og elementene av rotmasse om lengdeaksen for røret og at væsketilførselssystemet tilfører væsker til det indre av det sentrale rør, gjennom de utstikkende rør og ut av åpningene i disse inn i.pottene og elementene av rotmasse, mens det sentrale rør, pottene og elementene av rotmasse roterer.

15. Apparat Ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav 3 til 14, karakterisert ved at en lysreflektor er anordnet under hver plantebed for å reflektererlys oppad mot de voksende planter i plantebeddet når dette roterer.

16. Fremgangsmåte for fremstilling ay et element av rotmasse for bruk i apparatet ifølge krav 12, 13 eller 14, karakterisert ved at det benyttes en form, åt det på flatene i formen påfø res en opplø sning av lecitin i aceton for å frembringe et slippbelegg på disse flater, at det i formen helles en oppslemning av et jordlignende materiale i vann og et syntetisk organisk plastmateriale som etter herding danner en åpencellet hydrofil polymer, at plastmaterialet gis tid til å herdne til det blir sammenhengende og at det resulterende element av rotmasse fjernes fra formen.