NO854241L - Fremgangsmaate og apparat for automatisk dyrking av planter. - Google Patents

Abstract

Dyrkningen foregår i beholdere (5, 00), enten på utvidbart og mobilt substrat av kornet masse (100) eller på et trådsystem (81). Plantene er mobile og får en stadig økende avstand seg imellom. og i alle retninger. Dette skjer ved at den kornete massen flyttes eller ved at plater eller lange tapper (90), som drives frem av vogner (92), skyver plantene fremover langs trådene.Dyrkningen kan skje hele året uten opphold.Bærebjelker (23, 23b) utstyrt med f.eks. en "stol i en løpekatt" gjør det mulig å utføre alt arbeide i forbindelse med dyrkningen og på alle steder i beholderne uten å ha gangstier rundt dem. Beholderne (5) kan plasseres ovenpå lagerbeholderne (110) med forskjellig volum, men med noenlunde samme overflate som beholderne (5). Lagerbeholderne inneholder en blanding av kornet masse og næringsrik oppløsning, som kan blandes, homogeniseres og drives gjennom tutene (4) og opp i dyrkningsbeholderne (5). Dette vil forårsake fremdriften og utvidelsen av substratet.Dyrkningsmiljøet kan meget enkelt steriliseres "in Situ" og de over-flødige kaloriene kan gjenvinnes og beholderne kan rengjøres automatisk.Beholderne (5) (80) kan stables opp på hverandre som "tårn".Brukskoeffisienten for lysenergien er nær ved 1.Automatisering kan gjennomføres i meget stor utstrekning.Denne oppfinnelsen kan benyttes for dyrkning i verdensrommet.

Description

Fremgangsmåo te for en automatisk dyrkningsmetode pa 0 utvidbart og: mobilt underlag og det nødvendige utstyr for dens benyttelse.

Opfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for dyrkningsmetode iped visse variasjonsmuligheter, for alle typer planter pa forskjellige utvidbare underlag, som gjør en meget hoy automatisering mulig, og dessuten realiseringen og bruken av det spesielle og nødvendige utstyret.

Det finnes i dag ulike dyrkningsmetoder som alle byr på visse

ulemper og vanskeligheter:

- Dyrkning direkte i jorden byr på alle naturens ulemper: stor tørke, kulde, hagl, for mye regn, sykdommer osv. og dyrkning kan dessuten ikke gjennomføres til alle årstider. - Dyrkning i "kalde" drivhus beskyttes kun mot enkelte av disse ulempene. - Dyrkning i "halwarme og varme" drivhus er mer uavhengig av vaer-forholdene, men har den store ulempen at man bare oppnår en begrenset produksjon pr. kvadratmeter, foruten at den gir betydelige kostnader til oppvarming, arbeidskfaTt, håndtering osv.

- Dyrkning uten jord ag hydroponisk dyrkning har heller ikke lykkes

a bli virkelig konkurransedyktig, av de ovennevnte grunner, bortsett fra i visse tilfeller.

Denne oppfinnelse har til hensikt a prove a unngå disse ulempene

ved vesentlig å redusere det nødvendige dyrkningsarealet for den samme produksjonsmengden, og ved at driften kan skje året rundt.

Dette oppnås på følgende mate:

Ved tradisjonelle dyrkningsmetoder må såingen eller plantingen skje

med visse mellomrom som er nødvendige for den voksne plante: Man kan selvfølgelig foreta en mellomliggende "utplanting" som i noen grad vil redusere det arealet som hver plante har bruk for'. ' Dette gir imidlertid økte utgifter til arbeidskraft, og en ikke uvesentlig tapsprosent.

Denne oppfinnelsen gar ut pa a fremstille "utvidbare og mobile

underlag" som gjør det mulig hele tiden automatisk å avpasse det arealbehov en plante har i veksttiden, slik at den lille planten ikke legger beslag på det areal den har bruk for når den er fullt utvokst. I tillegg gis det anvisning på hvordan det nødvendige utstyr og redskaper fremstilles.

Ifølge oppfinnelsen skjer dyrkning i beholdere - stort sett av to hovedtyper: A - Behddere i betong, metall, plast eller andre materialer som fylles med en komet masse som: Sand, grus, ekspandert leire, kornkonsi-stens av forskjellig art: Perlesten, polystyren, sraa glasskuler osv. som fra nå av omtales med fellesbetegnelsen "kornet masse", ifølge den kjente og utprovde dyrkningsraetoden kalt "uten jord" eller pa "kunstig jord".

Oppfinnelsen består i at utstyret i steden for å vaere fast, som

i de hittil kjente metoder, her vil kunne beveges med en hastighet som kan justeres etter behov, både i lengden og bredden. Og dette utstyret utgjør et bevegelig underlag hvis overflate øker i takt med plantens vekst, slik at den til enhver tid beslaglegger den nød-vendige plass og ikke noe mer.

Dette resultat oppnås ved innblasning av den mengde kornet masse som er nodvendig for a opprettholde tykkelsen pa massen som er plantenes underlag. Innblasingen skjer ved hjelp av et lett trykk og pa mange velvalgte punkter, gjennom bunnen av beholderne ved hjelp av ror eller tettsittende, straleformede hull eller "tuter".

De kan vaere faste eller bevegelige, vendt i retning mot forsiden

av beholderen hvor høstingen^skal forega.

Det globale trykket gjennom disse hullene/tutene forårsaker en bevegelse i hele massen og samtidig beveges planten mot forkanten i retning av høstingsområO det. Dette skjer over sa Olang tid som svarer til plantens normale vekstperiode, fra den plantes til den hostes.

Den kornete massen fuktes til stadighet eller en gang imellom med

en naerende oppløsning.

Dette system har den fordel at det har en selvstabiliserende tendens nar det gjelder tykkelsen pa den kornete massens lag, for hvis man velger en viss vinkel pa tutone i forhold til den horisontale retning} sa vil enhver økning av tykkelsen på laget ogsa øke trykket fremover» og dette reduserer igjen tykkelsen. Det. eksisterer altså

en selvstabiliserende tendens.

Dyrkingen kan forega i friluft eller enda bedre under tak, hvor

det er mulig å regulere alle de nødvendige faktorer: Temperatur, ventilasjon, fuktighetsgrad, belysning, atmosfaerens sammensetning osv. Dette desto mere fordi det totale dyrkningsarealet reduseres betydelig. Oppfinnelsen er også fremragende nar det gjelder veggene.Bom settes rundt beholderne- **an reduserer på den måten det volum

som skal oppvarmes og luftkondisjoneres vesentlig, og oppnår er; betydelig reduksjon i kostnadene.

De udyrkede arealer rundt beholderne, hvor man kan ga, er ogsa omgitt av vegger. Dette systera med dobbelte vegger, gir en bedre termisk isolasjonskoeffisient. Veggene kan dessuten skåne effektivt mot for sterk sol til visse årstider og tider pa dagen ved at atmosfaeren mellom de to vegger kan gjøres mer eller mindre gjennomsiktig ved innblåsing av gass eller rok*

Oppfinnelsen omfatter også forskjellig materiell, utstyr og frem-gangsmater som er nødvendig for a oppnå gode resultater.

B - Dyrkningskar i .betong, metall, plast eller andre materialer, som inneholder enhaeringsrik vaeske som nevnt foran, men uten noen kornet masse som underlag for plantene.

I disse beholderne settes plantene pa en rekke parvise trader

av metall eller annet materiale. Tro adene trekkes i stra oleforra fra den ene til den andre enden av beholderen i lengderetningen. Dette trådsystemet likner en vifte med svaert mange grener eller grenpar som hver holder en rekke planter, hvis roetter eller den delen som ligger over overflaten er naturlig festet til disse trådene alt etter hvilke arter det dreier seg om.

Pa grunn av stråleformen pa disse trådene, får plantene mer og

mer plass i bredden etterhvert som de vokser og blir beveget fremover mot høstingsområdet. Trådene holdes oppe hele veien ved hjelp av faste holdere i bunnen av beholderen og fylt med den naeririgsrike vaeske. Froene eller de spede plantene settes

på plass manuelt eller automatisk ved hjelp av en maskin i mellomrommet mellom de to trådene i et trådpar. Plantene kan, ettersom de vokser, gli fremover i dette trådsystemet. Mellomrommet mellom tradene i festepunktet i høstområdet avhenger av diameteren for de voksne plantene. Mellomrommet i så- og planteområdet avhenger av størrelsen på fr-eene eller de spede plantene, og er normalt bare på noen millimeter.

Planten blir trykket og/eller dradd med fritt regulerbare mellomrom ved hjelp av en slags vogn pa skinner eller ledet ved hjelp av hjul eller trinser som er festet på undersiden. Pa vognen er en konsoll hvor flere tynne plater med stoppeknaster kan gli. Denne

bevegelsen bestemmes av flere endeløse skruer med gjenger som

blir gradvis sterre. Det hele drives av et motorisert system.

Den første og/eller den siste platen på hver vogn har noen '.v.-me forlengelser som skal kunne passere i mellomrommet mellom hvert

o

tradpar.

Hver struktur kan beveges samtidig i opp- eller nedadgående retning. Når skruene, hvis gjenger gradvis øker, er i høy posisjon, så trykker de eller drar platene og dermed også plantene, som sitter mot dem,

og flykter dem ett eller flere hakk fremover i retning av høstings— yttersiden, og de blir samtidig fjernet litt fra hverandre (på grunn av skruegjengenes gradvise økning) og hver struktur går tilbake i retning av den låve posisjon. Skruene snur i den omvendte retning og platene gjeninntar sin opprinnelige plass.

Strukturene er påny i hoy posisjon, og kretsløpet kan begynne igjen. De tynne forlengelsene hor til formål å passere mellom trådholderne som sitter i bunnen av beholderne, og a hente planter fra vognen

foran eller den som kommer etter, slik at de også folger med i hele forflyttingen. Ved hvert kretsløp beveger plantene seg fremover i ett eller flere hakk, og det relative mellomrommet mellom dem oker i lengderetningen for å ta hensyn til plantenes økende behov. Mellomrommet øker selvsagt samtidig i bredden på grunn av trådenes stråleform. Man oppnår derved en maksimal plassbesparelse akkurat som ved dyrkning på kornet masse.

En ugjennomsiktig yaeske med mindre egenvekt enn den naeringsrike opploesning, og som derfor flyter over den, kan brukes for å

stoppe solstrålene. Derved unngår man yngling av ødeleggende mikroorganismer.

C - Ved bruk av denne dyrkningsmetoden benytter man både en kornet masse og trådsystemet. Beholderne sOra har enkel bunn, og eventuelt er uten tuter, fylles med en viss mengde masse, gjerne med liten tetthetsgrad,et lag med lett regulerbar tykkelse, og hvor den nedre delen ligger under vann og den øvre delen over vannet. Forholdet mellom disse to delene er avhengig av tetthetsgraden i den kornete massen.

Plantene er mer eller mindre stukket ned i massen. Et trykk- og/eller trekksystem i likhet med det som er beskrevet tidligere sorger for forflyttingen og for de gradvis økende mellomrom mellom plantene etterhvert som de vokser. Den kornete massen åpner seg ved hvert trykk foran planten og lukker seg igjen bak den uten at det er skjedd noen nevneverdig forflytting av selve massen. Man kan også samtidig forflytte hele massen og plantene som vokser i den med samme drivkraft/ hjelpemiddel.

Fordelen ved der.ne oppfinnelsen ligger forst og fremst i at. det nod-vendige areal for å oppnå en viss mengde av en sort planter er meget

mindre enn det som trengs ved de til na. kjente teknikker.

Pa grunn av dette blir kostnadene redusert betydelig når det gjelder investering i jord ( ikke minst for dyrkning av blomster og grønns-

aker som ofte skjer i naerheten av byer, hvor prisene pr. kvadrat-

meter er meget høye) og ved bygging av beskyttelse. Den besparelse

som kan oppnås pa denne maten kan trekkes fra utlegget ved anskaffelse

av beholdere og annet nodvendig utstyr som muliggjør en produksjon på virkelig industriell basis. Pa grunn av det meget reduserte areal som er i bruk, blir det meget rentabelt. Ekstra utgiftene er små når man regner pr. produsert tonn, for å kontrollere alle faktorer som forbedrer plantenes vekstvilkår: Temperatur, fuktighetsgrad, belys-

ning, skygge, lufting, luftens sammensetning ( spesielt med en økning av kullsyre-gass) og som muliggjør de beste vekstvilkår for plantene hele året rundt. Pa grunn av plantenes gode vekstvilkår,

vil de kunne vokse mye raskere enn ved tradisjonelle metoder.

I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet mer detaljert ved

hjelp av plansjer og tegninger.

I det følgende blir det gitt flere eksempler på fremgangsmåter - uten

at disse er ment a vaere fullstendig uttømmende - for utnyttelse av denne oppfinnelsen:

Figur 1 forestiller i tverrsnitt en hel installasjon. Detaljen av 1 viser i tverrsnitt og i større målestokk en variant av detaljen A i figur 1. Figur 2 gir et skjematisk bilde av drivkraften som gjor underlaget mobilt. Figur 3 viser i en plantegning, hvordan hele installasjonen er satt opp med flere beholdere som er plassert annenhver i omvendt stilling langs en eller flere rette linjer.

Detaljen Bl av figur 3 viser i plan og ovenfra, åpningen (tutene)

i storre målestokk, slik de munner ut i bunnen av beholderne i detaljen

B.

Detalj B2 av figur 3 viser i perspektiv og ovenfra en variant av disse tutene i større målestokk.

Detaljene C av figur 3 viser i storre målestokk hvordan man fester platene som sørger for fremdriften og mellomrommet mellom plantene både når det gjelder dyrkning i vann og på de omtalte underlag såvel i start- som i sluttfasen.

Detalj D av figur 3 viser i plan og ovenfra i storre målestokk hvordan tradene og trådfestet monteres når det gjelder dyrkning i vann eller pa blandet underlag. Figur 4 viser i plan og ovenfra en rund og/eller mangekantet beholder.

Figur 5 viser i plan en installasjon med flere beholdere.

Figur 11 viser i plan en del av installasjonen for dyrkning i vann eller for kombinert underlag. Figur 12 viser et forstørret tverrsnitt ifølge C - D av figur 11. Pe.taljen El viser i tverrsnitt og i større målestokk hvordan plantene, trådene og trådenes holdere skal festes og som vises i plan i detalj E i figur 11.

Detaljen E2 viser i enda større forstørrelse og i tverrsnitt tr oadene og trådholdeme representert i detaljen El.

Detaljen Fl viser i plan og i storre målestokk hvordan glidevognen med sine plater i detalj F på figur 11 skal festes.

Figur 13 viser et tverrsnitt av en variant av figur 1.

- Figur 1 viser et halvt tverrsnitt A - B av en betongbeholder, - denne kan like gjerne vatre av tre, metall, plast eller andre typer materiale - og med hele dens utstyr og beskyttelsen som dekker over den. Bunnen (l) av beholderen er en betongplate og ovenpå platen er et rom (2), hvor man ved et lett trykk kan forflytte den kornete massen (100),

som tjener som det utvidbare og mobile underlaget for plantene (14)«Over dette rommet (2) ligger en ny betongplate (3) som på forskellige steder er festet til den første betongplaten (l) ved hjelp av bolter, kontaktpropper, forsterknings-ribber osv.

Den kornete massen som kommer fra dette rommet (2) trykkes gjennom

et stort antall åpninger (4)>kalt tuter som finnes i siksak-linjer på hele overflaten av betongplaten (3) og som på den måten bringes inn i den virkelige- dyrkningsbeholderen (5)«Den kornete massen stabiliseres i tykkelse i forhold til vinkelen mellom tutenes akse og det horisontale og dessuten i forhold til egenarten av de ulike typer kornet masse (lOO) som kan brukes: Tetthet, friksjonskoeffi-sient osv.

- Figur 2 viser skjematisk de krefter som er til stede:

Vekten på den kornete massen (lOO) proporsjonal med tykkelsen, representeres med vektoren OP, den horisontale fremdriftskraften med vektoren OT, trykket innenfra igjennom tutene (4) med vektoren OA, som kan deles i OT - OE. For at det skal skje en fremdrift

av den kornete massen, er det nødvendig og tilstrekkelig at OT er sterrre enn kraften OF, som er nødvendig for å beherske den kornete massens (lOO) friksjon mot bunnen og veggene i beholderen (5). Denne kraften er som regel meget mindre enn vekten^OP.

Med en viss helning pa tutenes akse(4) har tykkelsen på den kornete massen (lOO) en tendens til å øke under trykket av massen som presses igjennom tutene (4), vektoren OA øker også og dermed OT, som er fremdriftskraften for den kornete massen (lOO) mot forsiden (7). Økningen av fremdriften har en tendens til å minske tykkelsen, og når tykkelsen minsker så vil også fremdriftskraften mot forsiden minskes, og resultatet er at tykkelsen igjen øker. Systemet har altså en selvstabiliserende tendens.

- Vi går tilbake til Figur 1:

Den kornete massen (lOO) som er i beholderne (5) i den valgte tykkelse beveges av en fremdriftskraft fra såings- eller plantingsområdet (6) og helt frem til forsiden av høstingsområdet (7) og med en økende hastighet som folger en geometrisk progressjon med et meget lite "forholdstall". Økningen av denne hastigheten er pa sin side proporsjonal med den mengden av kornet masse (lOO) som fylles på i takt med trykket og i forhold til diameteren på tutene (4)»hvor påfyllingen skjer og over hvor lang tid. Alle disse faktorer kan reguleres til enhver tid.

Frøene eller plantene som settes i den kornete massen oppnår likeledes denne felles fremdriftsevnen. Dessuten vil påfyllingen av nye mengder kornet masse gjennom et stort antall punkter langs fremdriftslinjen progressivt øke avstanden plantene imellom på samme måte som punkter tegnet på en gumraiiraerabran vil økes i avstand.når man trekker den ut i begge ender.

Et annet karakteristisk trekk ved oppfinnelsen er at beholderbunnene (5) kan settes på skrå fra såings>-/plantefeltet (6) og nedover til forsiden av høstingsområdet (7)«Dette vil gjore fremdriften av den kornete massen (lOO) lettere.

Det foranstående bestemmer plantenes progressive avstand i lengderetningen, avstanden i bredderetningen bestemmes av hvordan tutene inn-stilles, og hvordan deres akser settes i stråleform, dvs: at avstanden i begge retninger øker progressivt.

Den kornete massen (lOO) som kommer igjennom tutene (4) oppbevares i en tank eller en reservesilo (8).•Denne siloen er under trykk av komprimert luft (9), men bare sålenge man ønsker at fremdriftsmeka-nismen skal virke. Den daglige mengde som skal beveges er nemlig •meget liten, slik at noen få timers gange pr. dag er nødvendig. Siloen (8) vises i nedgravet form, men den kan ogsa plasseres over jorden.

Lufttrykket (9) i den øvre del av siloen (8) driver den kornete massen (lOO) gjennom åpningen (li)»og i dennes evre del finnes straleformete forbindel8esåpninger til rommene (2). Derfra følger den kornete massen som er under lett trykk,den vei som er beskrevet tidligere, og helt

frem til forsiden (7) hvor hostingen foregår og hvor massen faller ned i et rom (12) gjennom en skjevtstiende sikt (13) som holder plantene tilbake (14). Fra dette rommet (12) går den kornete massen videre ved hjelp av gravitasjonskraften gjennom rør (15) og tilbake til siloen (8).

Den samme detaljen Al på figur 1 viser en annen variant. Den viser en høstesylinder med paller (19) som står parat på forsiden av høste-området (7)«Nar den svinger rundt,trekker den med seg den kornete massen (lOO) og plantene (14) og de skyves bort på sikten (13).

Den fart dette skjer med avhenger av tempoet pa fremdriften av den kornete massen i høsteområdet (7)«

Et dekke som ligger på takbjelker eller på et nett av utspente kabler (33) (kan også festes på undersiden) kan fremstilles av tynn plast, glass eller andre typer materiale som passer til dette bruk og som dekker hele beholderens (5) overflate.

Dette dekket (29) dreies nedover på forsiden av høsteområdet (7).

Dette danner da en vertikal vegg (30). Den nedre delen (31) kan vaere apen, oppbøyd eller rullet opp, slik det vises (31) på tegningen eller eventuelt fjernet helt. Dermed kan de ferdige plantene nas pa en enkel måte. Denne detaljen er meget viktig og karakteristisk for oppfinnelsen. Den tildekkede overflaten og volumet som skal oppvarmes og luftkondisjoneres er redusert til et minimum, noe som er av meget stor økonomisk betydning.

En mer eller mindre gjennomsiktig gass, f.eks. røk, kan blåses inn i (33) mellom veggene (29) og (32), når det anses for nødvendig. Dette vil gi en meget økonomisk og lett regulerbar beskyttelse av plantene (14) mot for sterk solvarme.

Steriliseringen av den kornete massen (lOO) kan oppnås under de beste forhold, enten kontinuerlig eller på valgte tidspunkter i forskjellige deler av installasjonen,og uten store handteringsproblemer. Kan kan f.eks. velge forsiden av høsteområdet (7)»selve beholderne (12 og 12b), rorene (15 og 15b), siloen (8), åpningen (li) av (34).

Såingen eller plantingen gjores i (6) som er skjematisk tegnet i figur 1, lik en trakt. Man kan bruke naturlige eller behandlede fro, som plasseres med nødvendig mellomrom, enten manuelt eller automatisk med en maskin. Man kan ogsa bruke fro som på forhånd er festet i riktig avstand pa forskjellig underlag som f.eks. papir, stoff, uvevete underlag, garn osv. som lett og fort kan settes på plass.

Forflytningstiden og hastigheten fra plante-/såområdet (6) til høste-området (7) kan meget lett reguleres i forhold til de forskellige planters vekstperioder. Dette gjøres ved å justere den tid siloen (8) settes under trykk og dermed den daglige fremdriftstid.

Når det gjelder dyrkning av klatreplanter,brukes det støttestokker (40). De glir eller ruller på trådene eller i styreskinner (37) (i metall, nylon eller annet) som festes i den ene enden til en struktur^o^ i den annen ende til en rullebane (25). Støttestokkene kan eventuelt vaere bredere nederst for også å kunne benyttes til vekstplate (41)»noe som vil gjore fremdriften mot høsteområdet (7) enklere både for stottestokken og for planten.

Forklaringene i figur 1 sammen med detaljene A og Al gjelder stort sett uansett beholdernes planform (se figur 3» A og 5) De viktigste forandringer er: - Figur 3j beholdere som settes opp pa linje annenhver i omvendt stilling. Da vil baerebjelken (23b) i steden for a dreie på en akse i midten kjøre på to rullebaner som er på hver side av rekken av beholdere. Siloene (8) står ikke i midten, men plasseres på den mest gunstige måte i forhold til antall beholdere (5)»antall rekker og lengden pa disse.

- FIGUR.. 3 viser i plan oppsettingen av en installasjon med flere enkle beholdere (5) og (80), som annenhver står i omvendt stilling i en eller flere rekker hver med et ubestemt antall beholdere (5) og (80). Baerebjelken (23b) har to rullebaner. Pilen viser retningen for fremdriften av den kornete massen (lOO) og plantene (l4)«

DETALJEN B2 under figur 3 viser ovenfra og i perspektiv et tverrsnitt av tutene (4)»laget på en annen måte*f.eks. i bøyde blikkplater som på tegningen, i bølgeblikk eller i form- eller stopeplast osv. Pilene viser i hvilken retning den kornete massen (lOO) beveger seg

og de prikkede feltene er åpningene hvor denne massen kommer opp under tutene (4). - FIGUR 4 viser en plan over hvordan man setter opp en rund eller mangekantet beholder (5). Den venstre halvdel av figuren, viser en mangekantet beholder (5) som kan ha ulikt antall kanter (her 6 sider for halv beholder, og altså 12 sider for hele beholderen).

Den hoyre halvdel viser en rund beholder (5)«

Man finner stort sett de samme elementene som i figur 1.

- FIGUR 5 viser i plan og i liten målestokk oppsettingen av en hel installasjon med flere komponenter lik dem som vises i figur 4. - FIGUR 11 viser en installasjon for dyrking i vann eller hydroponisk dyrkning.

Formen pa beholderne (80) (i plan) er den samme som i figurene 3»4 og 5. Utstyret i disse beholderne (8o) erliktet som gjelder beholderne (5). Ken platene (l, lb og 3) erstattes med en enkel plate uten tuter (4). Rommene under (12, 12b), rørene (15, 15b) og siloen (6) og utstyret

til disse skal sløyfes.

Figur 11 viser i plan en del av en beholder (80), og en liten del av det stråleformete og hardt utspente tradnettet (81') som strekker seg fra så-/planteområdet (6) til forsiden av høsteområdet (7). Disse beholderne (80) er helt tette og lukkes med vertikale vegger (86, 87)

i begge ender.

Tradnettet (8l) av metall eller et annet materiale, settes opp som trådpar slik det vises i større målestokk i detaljene E, El og E2. Preene eller de unge plantene settes pa plass i (82) mellom de to trådene i et trådpar i delen (6) og trådparene er adskilt som vist

i (83). Avstanden mellom de to trådpar (81), som ligger side om side

der de festes i hosteområdet (7)/ er den samme som den gjennomsnittlige diameteren på den fullt utvokste plante, mens den i (6) bare er på

noen mm.

Et tynt lag med en ugjennomskinnelig vfeke raed mindre egenvekt

enn den naeringsrike vaesken (84) kan ligge på overflaten for å

hindre direkte solbestråling og også for å hindre formering av alger og andre uønskede mikroorganismer. Frøene eller de unge plantene settes slik so:f»i vist tidligere i området (6) og drives frem gradvis ved hjelp av ulike fremdriftssystemer. som litt etter litt oker i hastighet og avstanden mellom plantene. I detalj figur 12 og detalj tegningen Fl vises et eksempel pa dette.

Holderne (85) skal installeres med jevne mellomrom for a unngå at trådene (8l) gir for meget etter under vekten av plantene (14).

Disse holderne (85) er laget på en spesiell måte, se detalj E2 for

ikke å hindre plantenes fremdrift (14).

De eventuelle støttestokkene (40) glir som vist tidligere på tradene

(37) idet den nederste delen glir mellom de to tradene i et trådpar.

Et trykke-og/eller et trekkesystem som er en del av oppfinnelsen,

dekker en del av en beholder (80) og hvor vinkelen i sentrum kan vaere ubestemt. Imidlertid blir systemet mindre kostbart jo mindre denne vinkelen er.

Denne delen visea pa høyre side av figur 11, og dekker et omrade

som strekker seg fra såing-/planteområdet (6) og helt til høsteom-rådet (7). Di sse delene er oppdelt i konsentriske områder som skilles av rekkene av holdere (85.) og trådene (8l). Hvert trykkesystem-omra.de mellom to rekker holdere (85) er et selvstendig hele (92) i form av en vogn som ruller ved hjelp av en trinse på skinner eller styreskinner (91) i den ene eller den andre retning, etter ønske. Ille vognene(9'2)

{'det er 4 på figur 11, men det kan vaere faerre eller flere) kan pi den måten feie over hele "beholderens overflate (80), om de er runde, mångekantede eller trapesformede. Vognene (92) kan ha et eget frem-drif tssystera eller trekkes av kabler osv. Den nedre delen av hver vogn består dermed av et samhorende understell (92) av trinser.

Dette understellet tjener som underlag for en struktur, som vises

mer detaljert i F1V Den kan heves eller senkes til ,je-t nivå sora passer Noenlunde til det; som er nødvendig for de dypeste røttene. Denne strukturen består vesentlig av en mengde mobile "plater" (90) hvis rolle det er a drive plantene fremover, og å eke avstanden mellom dem. Disse platene (90) er burudet sammen ved hjelp av en eller flere endelese skruer (93) hvis spesielle egenskap er a^ gjengene blir gradvis storre og som er festet med forbindelse til understellet (92) . Den gradvise økningen av gjengene,og ogsa av mellomrommet mellom platene (90), er meget overdrevet i detaljen Fl for at det skal komme tydelig frem selv i denne lille målestokk. I virke-ligheten er denne økningen meget liten, og svarer til den økningen av plassen som er nødvendig for hver plante (14) etterhvert som den drives fremover fra punkt (6) til (7)-

Disse platene (90) glir på en holder (94)»som har en stoppeknast (96) eller et annet lignende system som går ned i bunnen av skruegjengen (93) . De er skilt fra hverandre med økende mellomrom som varierer avhengig av hvilke vekster som skal dyrkes. Nar skruene "begynner

(93)

å dreie, får de platene (90) til a skyves fremover på underlaget (94) med en eller flere rader etter behov, og samtidig vil mellomrommet mellom hver plate øke på grunn av at skruegjengen stadig blir større. Det blir på den måten en generell fremdrift og^amijidig en gradvis okning av avstanden mellom platene (90). Skruene drives av en eller annen form for motor (95)• Den siste og/eller den første platen (90)

i hver vogn (92) er erstattet med en "tynn forlengelse" (97)»som kunne gå ned mellom trådene (8l) i samme trådpar,for å ta opp planten (14) som kommer fra vognen før (92) eller skyve den videre

til neste vogn på begge sider av rekkene med holdere (85). Denne tynne forlengelsen kan, ora det skulle vaere behov for det, ta seg av flere planter (14) i stedet for bare en enkelt. Fremgangsmåten for systemet er som folger;

En struktur med sin styreskinne (94)»sine plater (90) og de tynne forlengelsene (97) som er justert med den avstand som©nskes for vedkommende plante, blir satt på under rekkene med planter (l4)«

Den blir i første omgang løftet opp slik at den øverste enden pa ø

platene (90)kommer i kontakt med trådene (8l). Deretter settes skruene (93) i gang. med det turtallet som er nødvendig for å bevege det hele fremover med en lengde som svarer til den avstand som skiller to på hinannen følgende planterekker (l4)«Platene og de tynne forlengelsene tar plantene (14) og eventuelt stottestokkene deres med når de drives fremover.

Plantene (14) glir fremover på trådene (8l) og samtidig oppnår de den avstand de har behov for.

Sa blir strukturen senket ned igjen til sitt opprinnelige niva, og tilsist begynner skruene (93) å dreie i motsatt retning. Det hele

blir da satt en rad tilbake, dvs. i den posisjon den hadde fra begynnelsen, og sa kan det hele settes i gang pa nytt.

Fordi alle vognene beveges med samme hastighet, ser man at alle

plantene (14) i dette området har gatt en rad fremover. Man kan også gjøre dette med flere planterekker (14) på en gang i stedet for en rekke av gangen. Fremgangsmåten er den samme.

Etter pa denne maten a ha bearbeidet et omrade, gar vognene (92;

videre på styreskinner (9l) for å bearbeide neste område osv., helt

til hele arbeidet er gjort i alle beholderne (80).

Nar det gjelder dyrkning i vann i rekker av trapesformede beholdere

(80) slik som i figur 3, så vil fremgangsmåten slik den ble forklart tidligere,bli noe endret:

Skilleveggene (35) er unødvendige og erstattes med et mellomrom (35b)

pa" noen centimeter, hvor det ikke er noen tråder (8l) eller planter

(14). Disse mellomrommene skiller mellom to trapesformede områder,

som oppstilles i omvendt retning, og hvor plantefremdrif.ten • (14)

derfor gar i motsatt retning. En vogngruppe tar seg av fremdriften og mellomrommet mellom plantene (14)»en etter en i alle de trapesformede omradene i beholderne (80) i samme rekke og hvor fremdriften gar i samme retning, dvs. annen hver.

En annen nøyaktig lik vogngruppe (92b), orienteres i motsatt retning (l80°) av den ferste gruppen, tar seg av fremdriften og mellomrommet for plantene (14) i resten av overflaten av disse beholderne (80) hvor altså fremdriftsretningen er den motsatte. Man kan også bruke en enkel vogngruppe, men da må den snus l80°, enten inne i beholderne (80) eller utenfor dem.

Vogngruppene (92, 92b) ruller selvsagt i dette tilfelle pa rette

skinner eller styreskinner.

Alle disse operasjonene kan utfores automatisk ved hjelp av mekanisk, elektrisk, hydraulisk eller elektronisk styring etc.

- FIGUB 12 viser et forstørret tverrsnitt av figur 11.

En viktig variant som er karakteristisk for oppfinnelsen er å spre et lite lag av en kornet masse (lOO) over den naeringsrike vaesken (84)

som er i beholderne (80). Dette laget skal i alle tilfelle vaere lavere enn vaeskens nivå (84). Man kan bruke forskjellige typer som granulater av kork, pimpesten, vulkansk jord, ekspanderte polystyrenkuler i riktig tykkelse.

Frøene eller de unge plantene (14) som settes i (6) på dette laget av kornet masse (lOO), begynner å utvikle sine rotter som etterhvert eventuelt når ned til den naeringsrike vaesken (84).

Plantene (14) beveges fra såing-/planteomradet (6) og til forsiden av hosteområdet (.7) ved hjelp av det tidligere nevnte vognsystemet"(90 - 97) eller et annet system som kan gi det samme resultat. Det vil vaere nød-vendig i en slik variant, å skjaere ut platene (90) i form av kammer, slik at den kornete massen (lOO) kan passere mellom tennene i kammen, mens plantene (14) blir holdt tilbake.

Som en variant kan man også ved den samme metoden, samtidig drive fremover både laget av kornet masse og plantene som vokser i den. Pa den måten vil plantene hver gang bare flyttes litt (like mye som økningen i diameteren for plantene fra en rad til den neste) i forhold til underlaget av kornet masse, og røttene lider derved svaert liten skade.

I tilfelle av at vekten på de plantedeler som ligger over overflaten

ikke utgjor en for stor prosentvis del av den totale vekten av plantene (14)/vil det vaere mulig ganske enkelt å urmvaere trådsystemet (8l) og dets holdere (85); dette vil gjore beholderne meget enklere.

- FIGUB 13 viser i tverrsnitt en meget viktig variant av figur 1, som dreier seg om en forbedring av den kornete massens(lOO) omlop ved a redusere hele kretsløpet. I denne varianten av dyrkningsmetoden på kornet masse (lOO) slik den ble beskrevet på sidene 7 °g 8» er de viktigste anordninger som ikke tilsvarer dem pa figur 1, følgende: Siloen (8) med sine ekstra innretninger (9), (IO), (li), (15), (lb), (17), (34)»samt rommene (2, 2b) er blitt til en stor beholder (llO), platen (l) er erstattet med bunnen (117) av beholderen.

Den kornete massen og den naeringsrike vaesken i beholderen (llO) kan finnes i nokså ulike konsentrasjoner. Hvis man bruker sand,kan man med hell bruke 40$ sand til 60$ vaeske (i vekt). Disse tallene kan variere i sterk grad og er bare veiledende. De kan variere meget når det gjelder lette kornete masser.

I hvilestilling kan nivået (-H8) på blandingen vaere omtrent som til ;den nederste delen av platen (3).

Man kan bruke flere blandingssystemer for a gjore denne blandingen homogen. F.eks. kan man bruke en eller flere propellerf111) til inn-blasing av komprimert luft i den nederste del av beholderen pa mange forskjellige punkter.

Komprimert luft kan også slippes inn i beholderen (llO) for a oke

nivået (118),og på den måte trykke blandingen kornet masse/naeringsrik oppløsning gjennom tutene (4). Et eksempel på a slippe inn komprimert luft vises i (112): Nivået pa blandingen i rommet (113) synker på

grunn av trykket av den komprimerte luften, helt til sitt minimums-

nivå (II4), og man skjønner at mengden av blandingen som opprinnelig var i (ll3), ikke har noen annen mulighet enn å passere gjennom tutene (4) . Dette fordi beholderne på forhånd er blitt lukket helt tett ved a o stenge returmulighetene for den kornete massen til hovedbeholderen

(115)'.

Vann, naeringsrik vaeske, komprimert luft eller en eller annen blanding av disse tre komponenter kan også fylles i beholderen (llO) i den hensikt, bade a homogenisere blandingen, kornet masse/naeringsrik vaeske som er i den, og a oke nivået (ll8) og pa den mate tvinge den homogene blandingen gjennom tutene (4).

Man skjonner at røringen av denne blandingen vil kunne gi et homogent miljø, hvor trykket på alle steder på undersiden av platen (3) er like stort, og at den samme mengde kornet masse samtidig går gjennon hver cm 2 av tutenes overflate-tverrsnitt.

Denne mengden kornet masse som blåses gjennom hver tut (4) i beholderen (5) kan justeres etter behov ved hjelp av forskjellige faktorer som: Tverrsnittet av tutene, deti.prosentuelle forhold mellom kornet masse

og naeringsrik vaeske, kornstorrelsen, hyppigheten av trykkpåvirkningen, forandring i varighet og intensitet av dette trykket osv.

Man gar ikke utenfor oppfinnelsens område ved å erstatte trykket av komprimert luft med en pumping med lett trykk, og erstatte rommet med faste vegger (113) med et rom med varierende rominnhold (slik som en fleksibel beholder), ved en forandring i veggene pa beholderen (llO) osv. Rommet (113) kan like gjerne erstattes med et annet rom (ll3b) i midten, i stedet for a ligge i utkanten, og høyden (114) roed høyden (114b).

Nar det.gjelder luftingen av plantenes rotter, kan det vaere en fordel

a holde nivået (ll8) på den naeringsrike vaesken litt lavere enn den nederste del av platen (3) slik at det blir et mellomrom (119). Her kan man da blåse inn luft som, når den passerer gjennom tutene (4) vil kunne gjøre underlaget av kornet masse (lOO) som plantene (14) gror i mere porøst.

Etter at den kornete massen (lOO) hor passert tutene (4)»følger den det samme kretsløp som ble beskrevet tidligere i kapittel A.

Den forhøyede terskelen i figur 1 som er i kanten pa forsiden av

platen (3) ved høstestedet (7) kan sløyfes.

Oppfinnelsen omfatter også a beskrive en viktig variant, nemlig et system med beholdere satt ovenpO å hverandre i sa Q mange etasjer man onsker, både for dyrkning irkornet masse og ved hjelp av tråder.

Man kan i dette tilfelle helt eller delvis benytte kunstig belysning (elektriske paerer, lysstoffrør osv. ) ell er bruke naturlig belysning. Det vil på den maten vaere mulig å lage hele "tårn", som hvis det er enskelig, kan gjøres svingbare for å oppnå den best mulige belysning og temperatur.

I oppfinnelsen ligger også muligheten til å kunne erstatte platene (90), med spisser eller tapper med liten diameter, spesielt der det er liten avstand mellom planteradene. Dette gjøres fordi det vil kunne oppst oå vanskeligheter med å slippe til mellom rottene på plantene i to rader som ligger tett etter hverandre,og fordi røttene har en tendens til å filtre seg sammen. Disse tappene med liten diameter kan settes midt i hvert mellomrom (82) mellom to trader (8l) i hvert trådpar og i samme høyde som platene (90). Tappene ser ut som en slags kara med vertikale tenner, og pa grunn av deres lille diameter, vil -de ikke ha noe problem med a finne en vei gjennom planterøttene uten a skade disse når de beveger seg oppover.

Nar de er i høy posisjon skyver eller.trekker de plantene akkurat

på samme måte som platene (90).

Alle beskrivelsene pa de foregående sider er bare veiledende og gitt

som mulige eksempler. De innskrenker ikke p C a noen maote oppfinnelsens bruksmuligheter. De beskrevne detaljer kan erstattes med andre relevante muligheter.

Fremgangsmåten for en automatisk dyrkningsmetode på utvidbart og mobilt underlag, enten det dreier seg om underlag av kornet masse, av vann eller en kombinasjon av disse, kan brukes i en altomspennende indu-triell målestokk.

Den kan omfatte alle jordbruks- og lignende erhverv generelt og spesielt dyrking av grennsaker, blomster osv.

Den kan også være interessant for produsenter av gjodningsstoffer og kjemisk industri rent generelt, når det gjelder produksjon av naeringsrike opplesninger. Den kan også vaere interessant for firmaer i bygge-bransjen for bygging av installasjoner,og for fabrikanter av materiell til utstyret.

Claims (10)

KRAV OM PATENTRETTIGHETER

1. Automatisk dyrkningsmetode på udvidbart og mobilt underlag, og det utstyr som er nødvendig for a iverksette denne metoden. Den karakteriseres ved at den gjør det mulig, automatisk og permanent, bare a oppta det absolutt nødvendige areal for vekstene i takt med deres utvikling. Det er også karakteristisk at frøene og/eller de unge plantene blir sådd og/eller plantet i kollektive beholdere (5 - 80) i et naeringsrikt miljø (100 - 84):

- enten pa et mobilt og udvidbart underlag fuktet med en naeringsrik oppløsning og som består av en mobil kornet masse (lOO) som fylles i beholdere (5)/ Denne kornete massen er gjort mobil ved hjelp av et fremdriftssystem;

- eller på et straleformet og divergerende trådsystem (8l) som fullstendig dekker beholderne (80) og som fungerer som underlag og styrings-middel for planteveksten^ Vekstene er mobile ved hjelp av et fremdriftssystem;

- eller på et kombinert underlag av kornet masse (lOO) og trådnett (8l) pluss et fremdriftssystem. Det vil vaere fordelaktig om den kornete (100) ' massen nar en lavere tetthetsgrad enn den naeringsrike opplesningen.

2,. Fremgangsmåte og utstyr som. under pkt. 1, karakterisert ved at fremdriftssystemet for den kornete massen (lOO) kan vaere av en av de følgende typer:

Den kornete massen (lOO) som kan vaere av høyst ulik art,kommer fra et reservoir eller en silo (8) med lukkemekanismer (17) som hindrer at massen kan vende tilbake. Massen er under komprimert lufttrykk (9) og ledes opp gjennom en åpning (il) og inn i mellomrommene (2, 2b) mellom bunnen (l, lb) av beholderne (5) og platene (3) i disse samme beholderne.

(5). Massen passerer denne platen (3) ved hjelp av tutene (4) og fylles opp i beholderne (5) og dirigeres i retning av høsteområdet (7) på forsiden og driver samtidig plantene (14) med seg. Den kornete massen(lOO) blir deretter drevet fra beholderne (5) på grunn av trykket fra tutene (4) eller ledet ut av beholderne (5) gjennom sylindere ( 19). Massen går så gjennom en sikt (13) som har som formål å holde plantene (14) tilbake, og la massen (lOO) falle ned i en trakt (12), hvor den ledes tilbake ved hjelp avCT avitasjonskraften gjennom rørene (15) til siloen (8)^. Passasjen gjennom rørene (15) kan gjøres lettere ved hjelp av vibratorer (16K Froene eller de unge plantene (14) settes enten på plass manuelt eller automatisk ved hjelp av en maskin i området (6) i den kornete massen (lOO) fuktet med en naeringsrik oppløsning, og de blir drevet fremover av massen (lOO) til hesteområdet (7) samtidig med at avstanden mellom dem gradvis oker. Plantene utvikler seg fullstendig på denne strekningen. Plantene (14) kommer til (7)tvoksne og hosteferdige »og blir høstet enten manuelt eller automatisk ved hjelp av høstesylindere (19). Plantene blir lagt på sikten (13), skyllet ved hjelp av et vanningssystem (20) og kan legges på et transport-bånd (2l) for å bli kontrollert far innpakking.

3. Fremgangsmåte og utstyr som pkt. 1 og karakterisert ved at det som tjener som underlag og som styringsmetode for plantevekstene er et trådsystem eller hardt strukne, stråleformete og divergerende trådpar (8l), fra plante- eller såomradet (6) og helt frem til høsteområdet (7); Disse trådene holdes oppe med jevne mellomrom ved hjelp av holdere (85) som festes til bunnen (88) av beholderne (80) som er fylt med en naeringsrik oppløsning (84).

4. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 1 og karakterisert ved at plantene (14) som blir skjøvet og/eller trukket med lett justerbare tidsintervaller, ved hjelp av fremdriftssystemer slik som "vogner" som ruller pa skinner eller styreskinner (9l) ve<^ hjelp av hjul eller trinser festet pa understellet (92), som pa sin side tjener som basis for en metallstruktur som består av et feste for en styreskinne (94) som platene (90) kan gli pa, og som kan vaere i kontakt med plantevekstene eller ikke. Disse platene har en tapp (96), hvis bevegelse blir styrt av en eller flere endeløse skruer (93) med gradvis større gjenger som settes i gang av en eller annen form for motorisert fremdriftssystem (95); Den første og/eller den siste platen (90) på hver vogn kan ha en tynn forlengelse (97)» som vil kunne passere mellom trådene ( 8l). Hver enhet (90, 93, 94, 95, 96, 97) kan beveges opp eller ned samtidig.

5. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 1 og karakterisert ved at plantene (14) forflyttes fra så-/planteområdet (6) og til høsteområdet (7) ved hjelp av et vognsystem (90 - 97) slik som beskrevet tidligere eller ved hjelp av et hvilket som helst annet systera som gir det samme resultat, slik som en eller flere endeløse skruer med gradvis økende og dypere gjenger som direkte skyver eller trekker plantenes (14) underdel, eller som forflytter den nederste delen av den kornete massen (lOO) som meget fordelaktig kan ha en mindre tetthetsgrad enn den som den naeringsrike oppløsningen har.

Dette laget som ligger under tradnettet (8l), vil selv kunne bevege, ved friksjon, den overste delen som ligger over trådene (8l) og derved samtidig bevege plantene (14) som sitter i den. Denne eller disse skruene kan, på samme måte som vognene, beveges i vinkel for å forflytte plantene fra et område til det neste som kommer umiddelbart etter, og på hele beholderens (80) overflate. Nar plantene er relativt lette, kan trådene (81) helt enkelt unnvaeres^. En lett kornet masse vil kunne greie å forflytte de lette plantevekstene.

6. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 1 og karakterisert ved at bare den dyrkede overflaten, dvs; beholderens overflate (5, 80) er beskyttet ved plasseringen av veggene (29, 30, 31) som avgrenser et minimalt volum som alene skal oppvarmes, luftkondisjoneres, beskyttes mot sol, og hvor luften kan tilfores gasser som fremmer veksten. Dessuten vil mellomrommene (33, 22) mellom veggene (29, 30, 31) og dobbeltveggene (32, 32b) danne en termisk isolasjon.

7. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 1 og karakterisert ved at fremdriften av den kornete massen (lOO) kan oppnås, som folger:

En eller flere lagertanker (llO) med omtrent samme overflate som dyrkningsbeholderne (5) plasseres under disse^. De inneholder en blanding av kornet masse og naeringsrik opplesning. Denne blandingen blir rort til en homogen masse ved hjélp av et omroringssystem.

Nivået (ll8) kan heves ved innpumping og/eller innblåsing under trykk av en naeringsrik oppløsning, av en blanding av kornet masse og naeringsopplosning eller ulike kombinasjoner av disse elementene,

som føres inn i lagertanken pa ulike punkter.

Denne homogene blandingen, kornet masse/naeringsrik oppløsning,blir på den måten trykket gjennom tutene (4) og inn i beholderne (5)«

8. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 7 og karakterisert ved at omrøringssystemet kan bestå av en eller flere propeller (ill),

av vann, av den naeringsrike oppløsningen, av luft eller av en kombinasjon av disse elementer, som kan slippes inn under trykk i den nederste delen av lagertanken (llO).

9. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 1 og karakterisert ved at dyrkningsbéholderne (5)> (8o) kan stables ovenpå hverandre, men med et nødvendig mellomrom for at man skal kunne utfore håndteringen, få tilstrekkelig belysning til plantene, kunstig eller naturlig, eller kombinasjoner av disse to- De stablede beholderne som kan ha ulike form, danner et "tårn" som eventuelt kan settes i .rotasjon for bedre å utnytte sollyset.

o

10. Fremgangsmåte og utstyr som under pkt. 4 og karakterisert ved at tapper av liten diameter, som ligner kammer, kan erstatte platene (90).