SE429811B - Odlingsanleggning med belysning i odlingskamrarnas mellanveggar - Google Patents

Description

82ÛÛ093-6 2 uppdrivning av plantorna under noga kontrollerbara betingel- ser och som kräver minimal manuell hantering och ett maxi- malt utnyttjande av tillförd energi i form av elektrisk kraft. Det väsentligen kännetecknande för odlingsanlägg- ningen enligt uppfinningen ligger däri att odlingsanlägg- ningen består av ett flertal bredvid varandra anordnade tillslutbara odlingsutrymmen åtskilda av mellanväggar, vilka innefattar åt ömse håll vettande partier av ljusgenomsläpp- ligt material, att belysningsanordningar, företrädesvis i form av lysrör, är anbragta inuti de mot odlingsutrymmena slutna, i mellanväggarna bildade hålrummen och att vart och ett av odlingsutrymmena är anordnat att mottaga minst en rörlig, med medel för uppbärning av ett flertal i skikt över varandra anordnade bärenheter för frö resp plantor försedd stativanordning.

Utmärkande för uppfinningen är att odlingen sker i särskilt kontrollerade klimatkammare och att klimatkamrarna är sammansatta av från varandra åtskilda odlingsutrymmen, för en eller flera odlingsmoduler rörligt inpassade mellan väggar som bildar ljuslådor fast sammanbundna med varandra och med isolerade gavlar, bakväggar och tak.

Varje sådan modul utgöras av stativ av lämpligt mate- rial, plast, stål- eller aluminiumprofil med ett antal i dessa infogade skenor burna av konsoler, parvis vertikalt anordnade över varandra. Skenorna uppbär i sin tur minia- turhjul, som uppstöder från resp plantor bärande enheter i form av rullbord, vilka uppstöder odlingstråg, -bägare eller -håligheter med parallella eller divergerande sidor bildan- de öppna eller ensidigt permanent eller tillfälligt till- slutna rum för odlingsprodukter och frö.

Varje modul utformas i dimensioner som bestämmas av de mellan väggarna eller ljuslâdornas bildade utrymmena och vilar på i hörnen anbringade hjul. I vila bildar modulen tillfällligt en enhet med omgivande ljuslådor och kan med ett enkelt handgrepp kopplas ifrån dessa, varigenom modulen ifråga ensam eller tillsammans med en eller flera andra moduler kan transporteras till annan plats för laddning, skötsel, översyn eller transport till planteringsplats. l0 l5 820Üfi93-6 3 Framsidan av odlingskammaren avgränsas av isolerade, modulen inneslutande och låsförsedda dörrar. I bakväggen finns fläktar, termostatstyrda för kontroll av temperaturen i modulerna.

Odlingskammaren är upptill täckt av ett takparti som sträcker sig över hela anläggningen. I detta anbringas dim- generatorer, värmeelement, styrmedel, elektriska och andra ledningar för näringslösning, vatten och luft, filter och fläktar, pumpar och kompressorer etc.

Modulernas botten utformas som en öppen låda för upp- samling av näringsdimma som ej upptagits av plantorna och kondenserats.

Rullborden kan bestå av ramar företrädesvis av metall med en botten av metallnät som svetsas till ramarna eller bestå av perforerade skivor. Nätets masker och trädens dimensioner avpassas efter dimensionerna hos odlingstrågen eller liknande. Rullbordet med fast botten med ett mönster av hål för inpassning av odlingstråg eller liknande kan ut- formas som en enhet, där odlingstrâg, ramar och tråg utgöra delar. Väsentligt är att rullborden utformas så att dimman inte hindras att nå längre ned belägna rullbord och/eller deras innehåll. Genom att i samma modul rullramar med olika masker och trâgdimensioner kan utnyttjas uppnås en flexi~ bilitet i arbetsförloppet och växtvalet. Rullbord med kant- ramar ökar väsentligt flexibiliteten vilket sammanhänger med hur rotutvecklingen kan styras och underlättar anpassningen till de olika växtslagens medfödda krav på plats i utnytt- jade odlingstråg, -strutar eller koppar och hindrar den sammanpressning som allmänt uppkommer vid alla kända system för odling av småplantor. För att bereda rotsystemets ut- veckling kan växtbehållaren nedföras i rutnätet upp och ner i stället för tvärtom, vilket eliminerar svårigheterna med rotens tillväxt. Ramarna kring nätet tillåter samlingen od- lingstrâg full rörlighet framåt eller tillbaka då yttersi- dorna placeras ovan löpskenornas miniatyrhjul. De utdragna rullborden kan på enkelt sätt staplas på varandra med hjälp av de vid kanterna anordnade stödbyglarna. 82ÛÛÛ93~6 4 Ljuslådorna bestå av två på avstånd från varandra an- ordnade genomskinliga plattor av akrylplast eller liknande utmed kanterna förenade med långsmala plattor av lämpligt material. Mellan väggarna inmonteras horisontellt eller vertikalt lysrör av passande dimensioner och egenskaper med tillhörande apparater. Plantorna tillgodogöra sig genom denna anordning strålning från båda sidor samtidigt som näringsdimman på ett enkelt satt avskärmas från belysninge- apparaterna.

Behovet för att skydda lysrören från odlingskamrarnas höga fuktighet och besvärliga miljö löses därmed utan dyr- bara specialarmaturer. De lysrören omslutande genomskinliga väggarna kan lämpligen beläggas med svagt infärgade gela- tinskikt, varigenom lysrörens spektrum kan förenklas på ett för växternas tillväxt förmånligt sätt, med olika färgnyan- ser för att eliminera eller mildra motsvarande delar av spektrum. Lysrören kan placeras vertikalt eller horisontellt i huvudsak mitt för varje "hylla" i modulen. Vid vertikal anordning erbjudes möjlighet att på önskat sätt låta ljus- energin och fotosyntesen begränsas i sidled till önskat av- snitt av växtmaterialet. Indelas ljusrören i olika grupper och sammankopplas med ett programverk vid en datastyrd pa- nel kan på ett enkelt sätt dagsljusliknande förlopp åstad- kommas t ex med för skilda grupper 24", 14' 0Ch 3°tímmarS lystid inprogrammerade madutnyttjande av lägre eller högre el-taxa, dvs nattbelysning. Utbyte och översyn av rör kon- trolleras lämpligen med data. Lysrören kan vara monterade i lysrörsstativ, som kan föras ut genom i öppningsbara luckor i bakväggen till ljuslådorna. _ _ Modulerna är konstruerade för vertikal placering av flera rullbord med friplatsplantor över varandra på valbart sätt. Av praktiska skäl torde 10 hyllor - alla 5 m djupa vara maximum. De plantbärande rullborden löper på rullför- sedda löpskenor och förflyttas inåt efter laddning eller utåt vid skörd eller inspektion. Rullbordens dvs modulens bredd är begränsad till ungefär 120 cm med hänsyn till ljus- täthet och fotosyntes. 8200993-6 D De nuvarande systemen kunna med fog framhålla låga kostnader per planta för transport till planteringssta- tionerna. Det inses lätt att genom utnyttjande av anlägg- ningen enligt uppfinningen denna yttre transportfrâga löses på ett ekonomiskt sätt genom fram och tillbakaleverans av rullborden, Det är dock möjligt att det kan te sig fördel- aktigt att flytta varje modul med sina rullbord upp på lastvagn, vars flak kan rymma fler moduler. I sin föreslagna utformning rymmer varje modul 56000 plantor för placering i en mottagares uppsättning av ljuslådor "i stall", motsva- rande behovet av plantor för fortsatt tillväxt eller väntan på transport till planteringsplatsen hos kund.

Förutom att fjärrtransporterna kan ske till låg kost- nad torde anläggningen genom de enkla interna transporter och reduceringan av manuellt arbete medföra betydande rör- delar jämförd med konventionella system med upprepade om- planteringar etc.

För produktion vid plantskolorna ingår sedan gammalt vid sidan av områden för vidareutveckling av småplantor på friland särskilda mellanstationer i form av kyl- och växt- hus. Uppfinningen gör växthusen helt omotiverade på grund av den utomordentliga produktionskapaciteten som kan uppgå till inte mindre än ca l800 plantor per m2 och vid kloning mer än så.

Luftkuben i en typisk anläggning enligt uppfinningen med åtta odlingskammare resp moduler med sina ijuslådor är begränsat till cirka 170 m3. I en konventionell anläggning i ett enda växthus kan det bli fråga om en luftkub om 100 ooo m3 hög är klart men vad värre är,är att erfarenheten visat att . Att byggkostnaderna för ett sådant är mycket den erforderliga klimatkontrollen och luftkonditioneringen trots att den är bristfällig, kostar stora belopp. Dess- utom tillkommer svårigheter och kostnader för bekämpning av insekter och inflytande från en fientlig omvärld. En an- läggning enligt uppfinningen ger en skyddad miljö som en- dast med veckors mellanrum delvis och etappvis, vid sådd och skörd, är öppen mot utsidan, modul efter modul allt- eftersom arbetet fortskrider. Helt skilda från varandra l0 w 8200093~6 6 vardera med en luftkub om cirka Zl m3, för 56000 plantor.

I växthusen vandrar besökare och personal ganska fritt om- kring och skyddsbestämmelser varken kan eller vill man tillämpa eller respektera.

Att uppvärma en luftkub om 21 m3 och hålla avsedd tem- peratur däri är lätt och billigt. Växthusets värmekrav är stora och kostsamma. En av de största och mest dyrbara or- sakerna till energiförlusterna i växthusen är inte som man skulle tro med tanke på oljekris etc uppvärmningen, utan kostnader för att komma till rätta med överskott av värme under den mer gynnsamma växtperioden - den varma årstiden.

Problemen med klimatkontroll är alltså inte bara upp- värmning utan också kylning. Uppfinningen löser båda på ett överlägset sätt.

Anläggningen är byggd för näringstillförsel genom gel som upplöst i lämplig koncentration, ledes till en dimgene- rators huvud med hjälp av en tryckpump, samtidigt med tryck- luft (l0 bar), som slår sönder näringslösningen i mikrosko- piskt små partiklar i en berikande dimma som svävar i od- lingskamrarnas inre och når varje vrå av rummet. Med hjälp av fläktar kan man åstadkomma erforderligt luftbyte och en luftrörelse som försätter näringsdimman i turbulens och fördelar denna i utrymmet så den tränger fram mellan rull- borden och genom dessas öppningar. Denna verkan förstärkas genom att bevattningen sker genom pulser enligt ett program styrt av tidur och mikrodator och/eller t ex hydrostatkontroll.

Vid förekommande behov, t ex vid klonkultur, kan joni- serat vatten användas som lösningsmedel och i kombination därmed kan uteluften låtas passera ett jonfilter för jon- byte till rimlig kostnad. Tilläggas bör att en regelbunden desinficering av anläggningen kan schemaläggas liksom C02- tillförsel till avsedd nivå lämpligen under den kortare ljusperioden. Ett sjufaldigande av C02-halten dvs till un- gefär 2100 ppm kan ju öka tillväxten med cirka 30%.

Näringslösningen i form av gel tillföres plantan även vid transporten i samband med förberedelse till utplante- ringen. När plantan står på plats upplöses gelklumpar av 8200-(393-6 1 dagg och regn i form av upplagrad näring, samtidigt som plantan skyddas mot ev. fiender genom gelets låga ?h-vä1.e och surhet.

Näringslösningen samlas under och efter bevattningen i ett uppsamlingstråg i botten av varje enskild modul och återanvändas.

Ett utföringsexempel på en odlingsanläggning enligt upp- finningen kommer i det följande ett närmare beskrivas med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken fig l är en schematisk perspektivvy av en delvis uppbruten ning, fig 2 är ett horisontalsnitt i större skala det med II-II betecknade planet i fig l, fig 3 är kalsnitt taget utefter linjen lII-III i fig 2.

Anläggningen kan vara inrymd i vilken som helst byggnad med erforderligt utrymme. På ritningen har den anläggnin en innehållande byggnaden endast schematiskt angivits. Bygg- naden i fråga kan vara av relativt enkelt slag och har förutom som uppställningsplats för anläggningen till uppgift att bilda för hanteringen kring anläggningen erforderliga utrymmen.

Anläggningen består av en stationär del l och rörliga så kallade moduler 2.

Den stationära delen l består av en bakre avgränsning 3, lämpligen i form av en isolerad vägg och från denna ut- skjutande mellanväggar 4, som bildar de så kallade ljus- lådorna som i sidled avgränsar odlingskamrarna. Upptill är ett takarrangemang 5 anordnat och nedtill ett golv, som kan utgöra en del av byggnadens golv.

De ljuslådorna bildande mellanväçgarna 4 består av en uppstyvande kantkonstruktion 6 och tvâ på avstånd från varandra anordnade ljusgenomsläppliga skivor 7 lämpligen av akryl. Lämpligen förses akrylskivorna med filtrerähåê Skikt, som t ex tar bort det gröna ljuset, något som har en gynnsam verkan på tillväxten. I utrymmet mellan skivorna 7 är anordnade ett stort antal hållare för vertikalt eller horisontellt monterade lysrör 8 med tillhörande apparater.

Mitt för varje ljuslåda 4 kan den bakre väggen 3 vara för- sedd med en öppningsbar lucka 9, genom vilken lysrören, som 82ÛUÛ93=6 8 därvid bör vara monterade på förskjutbara ramar, kan dragas ut vid byte eller service. Det bör observeras att ljuslå- dorna tätt ansluter till den bakre väggen 3 och är täta uppåt och nedåt liksom mot odlingskamrarna mellan desamma och den därbortom belägna lokalen. Belysningen kan styras av automatik som utifrån en grundljusmängd ökar mot en maxi- malljusmängd och därefter minskar mot grundljusmängden. I den mån kylning av ljuslådornas inre erfordras intages kylluft utifrån och kan den förbrukade, uppvärmda kylluften utnyttjas för eventuellt erforderlig uppvärmning.

Utmed ljuslådornas 4 på avstånd från den bakre väggen belägna kanter är dörrar anordnade. Dessa, som är utförda av fukttåligt material och isolerade, kan vara utformade som skjutdörrar, vikdörrar eller slagdörrar och har till uppgift att tillsluta vart och ett av odlingsutrymmena, som i sidled begränsas av ljuslådorna 4, det mellan dessa befintliga partiet av bakre väggen 3, av taket och golvet.

I bakre väggen kan finnas öppningar ll för inblåsning av tempererad luft och i taket liksom även vid bakre väggen finns dimmunstycken 12, genom vilka näringslösningsdimma införes i utrymmet. Erforderlig hjälpapparatur är lämpligen placerad på eller i taket över odlingsutrymmena, exempelvis en centralt anordnad tank för näringslösning, pumpar, styr- don, ledningar och dylikt.

Var och en av de så kallade modulerna 2 består av en med hjul 13 försedd stativanordning med vertikala ståndare l4. Horisontellt mellan ståndarna som är försedda med ur- tagningar, vid vilka konsolorgan är anbragta, sträcker sig L-formade skenor 15 på parvis samma höjd utmed vardera långsidan av stativet och skenorna uppbär ett antal små rul- lar eller hjul l8 mot vilka kanterna av de så kallade rull- borden 16 vilar. Nedtill i stativet finns en uppsamlings- behållare för överskottsvätska.

Rullbordet består av en ram 17, vars undersida vilar mot rullarna 18. I ramen är inspänt ett nät eller liknande stöd bildande perforerat material 19 försett med öppningar avsedda att mottaga de så kallade odlingstrågen, -stru- tarna eller -kopparna 21. 82ÛÛG95~6 9 Maskvidden hos nätet resp delningen och storleken hos öppningarna i rullbordet kan variera alltefter storleken på odlingstrågen eller motsvarande och antalet plantor per rullbord. 1 ett och samma stativ kan rullbord med olika an- tal odlingstrâg alltså finnas. Här kan inskjutas att flexi- biliteten ökas även av att avståndet mellan de rullarna 18 uppbärande skenorna l5 kan ändras genom förflyttning av konsolerna i stativurtagningarna. För att underlätta hante- ringen av rullborden och medge stapling av sådana när de utdragits ur stativet är vid rullbordens tvärgående kanter anordnade byglar 2”.

Ifyllning av frö i odlingstrågen sker när modulen är utdragen från odlingsutrymmet, och rullborden är utdragna så att de blir lätt åtkomliga. Under odlingsperioden hålles vart och ett av odlingsutrymmena tillslutet och sker till- försel av näringslösningsdimma helt automatiskt efter i förväg uppgjort program. På samma sätt regleras ljustill- förseln. När plantorna nått avsedd storlek uttages hela modulen, varefter rullborden kan dragas ut och transporteras till planteringsstället. Härvid kan odlingstrâgen låtas kvarstå i rullborden, som också tillsammans med modulstati- vet kan transporteras till planteringsstället. I uppsam- lingsbenâllaren befintlig näringslösning kan åtfölja mo- dulen under transporten och utnyttjas för bevattning.

Genom utformningen enligt uppfinningen erhålles en an- läggning, vid vilken man med en minimal arbetsinsats kan uppdriva ett mycket stort antal plantor under helt kon- trollerbara betingelser.

Vid anläggningen har, genom att belysningsanordningarna helt skilts från odlingsutrymmena de vid konventionella odlingsanläggningar ofta uppkommande funktionsstörningarna hos den elektriska installationen helt eliminerats. Vidare kan man genom ljuskälíornas vertikala placering i mellan- väggarna erhålla ett ändamålsenligt tillvaratagande av lju- set och möjlighet att trots odlingsutrymmenas begränsade volym uppdriva stora mängder plantor.

Uppfinningen får ej anses begränsad till det beskrivna 8209095-6 och på ritningen visade, utan kan modifieras på etit flertal sätt inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (6)

1. 0 l5 20 25 30 8200095-6 ll PATENTKRAV l. Odlingsanläggning innefattande utrymmen med be~ lysningsanordningar, medel för tillförsel av växtnäring i dimform liksom medel för klimat och temperaturkontroll och i nämnda utrymme anbringbara av stativ uppburna förflyttbara underlag för frö resp plantor, k ä n n e t e c k n a d därav, att odljngsanläqgningen består av ett flertal bredvid varandra anordnade tillslutbara odlingsutrymmen (0) åtskilda av mellanväggar (4), vilka innefattar åt ömse håll vettande partier (7) av ljusgenomsläppligt material, att belysnings- anordningar (8), företrädesvis i form av lysrör, är anbragta inuti de mot odlingsutrymmena (0) slutna, i mellanväggarna bildade hålrummen och att vart och ett av odlingsutrymmena är anordnat att mottaga minst en rörlig, med medel för uppbärning av ett flertal, i skikt över varandra anordnade bärenheter (21) för frö resp plantor försedd stativanord- ning (2).

2. Anläggning enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d med hjul eller liknande (13) och uppvisar ett antal stândare (lá) eller liknande uppbärande horisontella parvis anbragta därav, att stativanordningen (2) är försedd löpskenor (15), vilka i sin tur är anordnade att bilda stöd för i utmed löpskenorna förskjutbara så kallade rullbord (l7), vilka uppvisa ett stort antal urtagningar (20), för mottagning av de frö resp plantor inrymmande bärenheterna (21).

3. Anläggning enligt patentkravet l eller 2, k ä n - n e t e c k n a d därav, att i vart och ett av utrymrena (0) är försett med munstycken (12) för införande av nä- ringslösning i dimform och dessutom lämpligen är försedd med medel (ll) för âstadkommande av luftrörelse i enheten.

4. Anläggning enligt patentkravet l, k ä n n e - t e o k n a d let (7) är försett med filter anordnat att modifiera spekt- därav, att det ljusgenomsläppliga materia- rum i tillväxtbefrämjande syfte, företrädesvis filter på- (m: 8290093-6 l2 verkande genomsläppning av grönt ljus.

5. Anläggning enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att de bärenheterna (21) uppstödan- de rullborden (17) består av en styv ram eller liknande an- ordnad att vila mot vid horisontella av stativet uppburna skenor (15) anordnade rullar (18) och uppvisande en med ett stort antal öppningar (20) försedd yta, lämpligen formad av ett nät och att vid två motstâende kanter hos rullbordet är anordnade såsom stöd vid stapling utanför stativet och som bärhandtag tjänande utsprång i form av byglar eller lik~ nande (22). K

6. Anläggning enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att bärenheterna utgöras av trâg-, kopp- eller strutformade organ (21).