WO2021037901A1 - Method and device for the cultivation and treatment of plants in an air-conditioned plant cultivation device - Google Patents

Method and device for the cultivation and treatment of plants in an air-conditioned plant cultivation device Download PDF

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WO2021037901A1
WO2021037901A1 PCT/EP2020/073834 EP2020073834W WO2021037901A1 WO 2021037901 A1 WO2021037901 A1 WO 2021037901A1 EP 2020073834 W EP2020073834 W EP 2020073834W WO 2021037901 A1 WO2021037901 A1 WO 2021037901A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plant
longitudinal
conveying
conveyor
longitudinal conveyor
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/073834
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German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Zimmermann
Hermann VOLLATH
Original Assignee
ZiVo Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZiVo Engineering GmbH filed Critical ZiVo Engineering GmbH
Publication of WO2021037901A1 publication Critical patent/WO2021037901A1/en

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/04Hydroponic culture on conveyors
    • A01G31/042Hydroponic culture on conveyors with containers travelling on a belt or the like, or conveyed by chains
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the subject matter of the invention is a method and a device for growing and treating plants in an air-conditioned plant-growing device.
  • Such a method and a device operating according to the method have become known, for example, with the subject matter of DE 10343804 A1.
  • the cited document describes a method and a device for treating vegetable plants, a plurality of hanging plant trays being arranged on a longitudinal conveyor conveying in a closed circuit, which are guided past different treatment stations and thus form a closed circuit, with the Plants arranged in the plant trays have only a slight growth with a correspondingly small fruiting body and a root formation, while at the end of the circulation the plants are harvested in a ready-to-harvest state in the service area.
  • the known method is therefore used for growing and treating plants which, after completion of the cycle, can be removed from the control unit and / or harvested there in a ready-to-harvest state.
  • Such plants are z. B. Vegetables, mushrooms, berries or pome fruits, aromatic plants and the like.
  • EP 3 338 537 A1 describes a method for growing and treating plants which are arranged in plant trays, the plant trays being provided with nutrient solution with a self-contained nutrient system and a longitudinal conveyor arranged in the plant growing device only serves to transport the individual to move plant trays arranged in groups from one position to another. There is no circulatory system. This has the disadvantage that the plant trays have to be placed and removed from opposite ends of the device, and a large amount of space is therefore required for such a plant cultivation device. An automatic run is not intended and possible. With the subject matter of US 10 034 435 B2, another plant growing device has become known in which the plant trays are arranged in a stationary shelf system in the interior of a container. There is no longitudinal conveyor.
  • the invention is therefore based on the object of developing a method and a device for carrying out the method in such a way that a high production output is achieved in a very small space and that the risk of contamination of the plants arranged in the plant trays is excluded is.
  • a method is characterized by the features of independent claim 1.
  • a device designed according to the method is the subject of independent claim 4.
  • a preferred feature of the invention is therefore that the method provides that several, parallel conveying longitudinal conveyors are arranged in the plant cultivation device, which has the advantage that the plant trays are no longer arranged in series on a longitudinal conveyor one behind the other. Rather, there are several parallel conveying longitudinal conveyors, so that the production output is significantly increased because the plant trays are conveyed through the plant cultivation device in several mutually independent conveying lines.
  • parallel conveying longitudinal conveyor can mean that the longitudinal conveyors are parallel to one another with their longitudinal axes in each case in a vertical and horizontal axis.
  • the invention is not restricted to this. It can also be provided that the longitudinal conveyors assume an angle not equal to zero both in the horizontal plane and in the vertical planes. It is particularly preferred if the longitudinal conveyors are designed to be inclined in a horizontal plane. The resulting wedge-shaped conveying channels will be discussed later.
  • the longitudinal conveyors run fan-shaped in one or all of the horizontal planes, which means that the longitudinal conveyors emanating from the operating unit occupy a greater vertical mutual spacing than their vertical spacing in comparison
  • the term “parallel longitudinal conveyor” is therefore to be interpreted broadly in the sense of the above exemplary embodiments. In all the exemplary embodiments, it is preferred if the plant trays are manually loaded and removed in a front operating area which is arranged outside the actual plant cultivation device.
  • the entirety of the longitudinal conveyors is designed in principle as a clocked flow rack that conveys the plants through an air-conditioned growth area in two opposite directions, with a climatically separated transfer area with at least one transfer unit located at the outlet end of the individual longitudinal conveyors, where the growth area ends which ensures a fully automatic transfer and return of the plant trays to the longitudinal conveyor, which is driven in the opposite direction, towards the operating area.
  • Each plant tray is therefore conveyed through the growth area once in the forward direction and once in the backward direction. This results in a compact structure and small dimensions of a plant cultivation device with a high harvest yield.
  • the transfer area is not climatically separated from the growth area. They then form an air-conditioned unit.
  • the invention does not depend on the feeding and removal of the plant shells in the front operating area being carried out purely manually.
  • the task and / or removal of the plant trays can be carried out in an automated manner.
  • a loading of the operating area with a robot can also be provided.
  • the device works with a total of two, but preferably three, zones which are climatically separated from one another, namely a front-side operating area that is outside the
  • Plant growing device is arranged, an air-conditioned, exposed and humidified central growth area with the longitudinal conveyors arranged there and a transfer area separated therefrom, in which the according to the invention at least one transfer unit is arranged, which transfers the plant trays arriving in the forward direction to a longitudinal conveyor operating in the opposite conveying direction, which conveys the plant trays back to the front operating area.
  • the longitudinal conveyors arranged in the growth area are therefore completely enclosed and thus ensure an optimal growth climate, with suitable exposure units being provided in the growth area, which are preferably each arranged on the underside of the longitudinal conveyor. Furthermore, an optimal supply of a nutrient solution to the plant shells is guaranteed.
  • an optimized harvest yield is achieved, because in a very small space, preferably in a container, there are a large number of longitudinal conveyors, preferably arranged in columns and rows, with each conveying channel consisting of a first longitudinal conveyor extending from the front operating area its outlet area facing the transfer area, at least one transfer unit located there removes the plant trays from the first longitudinal conveyor and transfers them to another longitudinal conveyor driven in the opposite direction, which in turn conveys the respective plant tray with the plants planted there through the growth area in the direction of the operating area, so that there is an approximate circulatory system with several conveyor lines of longitudinal conveyors.
  • a preferred size of a plant tray is given as 60 x 40 cm, and the plant trays are provided with a suitable one in the growing area
  • Dribbled nutrient solution the nutrient solution preferably only reaching the plant tray, but not on the plants arranged in the plant trays. All types of plants can be grown, preferably also from plant trays equipped with seeds, seedlings / saplings or plants.
  • the device can also be used, for example, to grow garden cress seeds directly into finished plants (without the intermediate step of externally grown seedlings).
  • seed means a tissue structure of the seed plants that serves to spread.
  • seedling means one from a seed through Young plant that emerged from the embryo germination.
  • seedling means a young plant grown in a special bed or container
  • the longitudinal conveyors are driven cyclically and the plant trays are conveyed through the growth area by approximately a feed length which corresponds to the length of a plant tray in the conveying direction. If one assumes as a preferred example that twelve plant trays arranged one behind the other, each with a broad side corresponding to a conveying length of 40 cm, are arranged on a longitudinal conveyor, the total length of a plant cultivation device used for this is about 550 cm to 600 cm, which is the length of a normal freight container. If one further assumes as a preferred example that six longitudinal conveyors are arranged side by side in a horizontal plane, the result is a preferred width in the range between 400 cm to 450 cm for such a container.
  • the increasing growth height of the plants arranged in the plant trays, starting from the operating area in the direction of the transfer area can be optimized by now using the respective conveying channel, which is each formed by the longitudinal conveyor conveying in the forward and backward directions wedge-shaped in the vertical direction can. It is preferred if - in relation to the flow channel - the height of the respective conveying channel from the operating area to the transfer area widens in a wedge shape in order to avoid that the increasing height of the plant developing in the growth area collides with the longitudinal conveyor above. This also applies analogously to the return channel, which, starting from the transfer area, can widen in height in the direction of the operating area.
  • the longitudinal conveyors arranged in the growth area are passively driven. This means that the longitudinal conveyors are not assigned their own drive.
  • the longitudinal conveyors preferably work with conventional conveying means, preferably with a round belt or other means known per se, such as. B. a conveyor chain, a toothed belt or other funding.
  • the at least one transfer unit arranged in the transfer area carries out the intermittent feed for one longitudinal conveyor in each case.
  • the transfer unit therefore has a coupling unit which is driven to be movable in the Z-direction (conveying direction of the longitudinal conveyor) and is able to be coupled to the drive shaft of the respective longitudinal conveyor in order to feed this one longitudinal conveyor by one cycle to drive.
  • the transfer unit thus takes on two different tasks:
  • the transfer unit is used to transfer the plant trays conveyed by the individual longitudinal conveyors into the transfer area to another longitudinal conveyor, which conveys the plant tray again in the direction of the operating area.
  • the implementation of the plant tray with the semi-formed plant or fruit arranged thereon can be carried out as a function of an automatic control system which z. B. recognizes the growth status of the plant, the developing fruit or the developing fruiting body and other features in order to automatically decide whether the plant tray should remain in the conveying channel or whether it should be moved to another conveying channel that prefers the plant tray in cycles - but with feeds to the operating area again at a different feed rate than adjacent conveyor channels.
  • a plant growing device for growing lettuce plants is mentioned here as an example, whereby it is assumed that the growing time between the onset of the seedling, which is placed in a plant tray in the operating area and the harvest of a fully developed lettuce plant, elapses, for example, 24 days. A cycle of the plant trays of a total of 24 days is thus proposed, with the fully grown plant being able to be removed by an operator at the operating area on the 24th day.
  • the relocating unit also carries out the cyclical drive of one longitudinal conveyor selected by the central controller, whereby in a preferred embodiment it is assumed that the relocating unit can be coupled to a large number of longitudinal conveyors arriving in the relocating area
  • the relocating unit can be placed on the drive shaft of another longitudinal conveyor in order to also drive it by one cycle interval in the conveying direction.
  • the air-conditioning separation between the couplable drive of the transfer unit and the longitudinal conveyor can take place in that the transfer-side clutch drive is arranged in an airtight sleeve which is sealed onto the
  • Drive coupling of the longitudinal conveyor can be attached. It is a sealed coupling such as that used in glove boxes for handling poisonous or contaminated objects.
  • Another alternative embodiment provides that the single relocating unit, which is driven so as to be movable in the X and Y directions, is replaced by a plurality of relocating units of the same type, which are fixed between the outlet end of the a longitudinal conveyor and the inlet end of the other longitudinal conveyor are arranged and are each designed as a vertically facing, approximately U-shaped conveyor unit. These can be lifting conveyors (lifts).
  • the respective transfer unit is designed as a mechanical conveyor connection for two longitudinal conveyors assigned to one another.
  • the automatic control also has the further task of controlling the exposure and nutrient conditions in the growth area.
  • the exposure conditions by z. B. uses more or less red light with suitable LED lighting arrangements and supplies more or less nutrients to the plant pots.
  • Gassing can also take place in the growth area without the risk of the gas used escaping from the device, because the growth area can preferably be hermetically sealed from the transfer area and the operating area.
  • Another advantage of the hermetic separation of the three areas mentioned is that in the event of errors and the necessary troubleshooting in the drive system, the growth area is not impaired, because in a preferred embodiment the relocation area can be accessed through its own access door without an operator entering the relocation area Growth area enters.
  • the invention is also not dependent on the longitudinal conveyors conveying in the forward and backward directions being aligned parallel to one another. In a preferred embodiment, it is sufficient that the longitudinal conveyors conveying in one direction are parallel to one another and that the in the opposite direction conveying longitudinal conveyor are also aligned parallel to each other.
  • every longitudinal conveyor can have a gradient greater than or equal to 0 degrees in the conveying direction, provided that there are no mechanical collisions (e.g. insertion opening for
  • Plant bowls are to be visualized.
  • the longitudinal conveyors of one conveying direction can, however, assume a different angle of inclination compared to the longitudinal conveyors of the other conveying direction. This depends on the requirements of the plants to be grown and on the growth conditions.
  • the conveying direction is preferably vertical from bottom to top. In another embodiment, however, the conveying direction can also be directed from an upper longitudinal conveyor to a longitudinal conveyor lying below. With a preferred dimension of a plant tray of 600 x 400 x 50 mm, the plant tray is transported along the 400 mm side.
  • the conveying channel formed in each case from two superimposed longitudinal conveyors can, however, have different dimensions. B. a channel with 600 x 400 cm, another channel with 400 x 300 cm or 300 x 200 format.
  • the longitudinal conveyors each have a gradient greater than or equal to zero percent in the conveying direction. This also results in increasing channel heights within a channel in the conveying direction, which takes into account the growth of the plants during transport (there and back).
  • the invention does not depend on the relocation unit being designed to be isolated from the growth area. In another embodiment it can be provided that the partitioning between the transfer unit and the growth area is omitted.
  • the plant bowl forms a watertight tub with an adjustable maximum fill level
  • lamp and illuminated button display of empty spaces for refilling, readiness for acceptance of finished products
  • Plant trays e.g. round belt / toothed belt / roller conveyor, etc. Conveying channels with the lowest channel height at the beginning and the highest channel height at the end, increasing channel height in the direction of transport - Optimal arrangement / arrangement of the flow channels for
  • Circulatory system for the nutrient supply Drip protection with channels between the longitudinal conveyors Channel subdivision into flexible growth zones possible Channels with different throughput times possible - Timed transport carried out through the transfer area (time parameterizable) c) Transfer area (preferably fully automated)
  • the transfer area carries out a transfer from one longitudinal conveyor to another longitudinal conveyor.
  • Load handling device for positioning at the end of the channel, for automatically picking up a plant tray, for relocating to the delivery channel and for releasing the plant trays into the return channel
  • Multi-axis system (X / Y / Z axis)
  • Stiffened base frame roughly the width of a duct gap Suspension of the base frame on the ceiling (e.g. via a carriage with guide rail) and on the rear (C-profile with pressure rollers on both sides) of the transfer area Energy supply via conductor lines or energy chains Travel movement, for example via a fixed belt along the travel axis, which is guided by a moving drive sensor for positioning (e.g. reflection marks on the channel construction of the growth area)
  • the floor of the transfer area zone is completely free (hanging construction) Movement along the channel levels (Y-axis - lifting movement)
  • Double guide rail on the base frame for a slide-guided pick-up of the load handling device (LAM) Double guide rail on the base frame for a slide-guided pick-up of the load handling device (LAM)
  • Positioning sensors e.g. reflective marks on the channel construction in the growth area
  • Load handling device Z-axis - plant tray pick-up / release
  • the drive unit for the conveyor of the LAM and a passive conveyor of the growth area
  • the required sensors for the conveyor of the LAM and a passive conveyor of the growth area
  • Feed unit for the conveyor drive for the passive growth area (retracted in the starting position in the direction of the transfer area - outwards in the direction of the growth area)
  • Conveyor drive for the passive growth area for temporary coupling (e.g. claw coupling) to the axis of a passive longitudinal conveyor on the transfer area side, software control of the multi-axis system - optional unit for opening and closing the growth area at
  • Both movements can be carried out individually or in combination. Opening the growth area if the growth area and transfer area are not enclosed together
  • Check of the occupancy on the conveyor in the growth area Extending the feed unit for the longitudinal conveyor drive to build up the power transmission to the axis of the passive longitudinal conveyor on the transfer area side - Activation of the drive for the longitudinal conveyor in the growth area together with the drive of the conveyor on the LAM in the direction of the transfer area
  • the first plant tray is conveyed to the LAM faster than the second plant tray and all subsequent ones on the longitudinal conveyor; between the first and the second plant bowl is thus created
  • the second plant bowl is now in the former place of the first plant bowl; all other plant trays have also been transported by about one plant tray dimension in the direction of the transfer area - if the plant tray is completely on the LAM conveyor, the
  • the growth area is closed if the growth area and the transfer area are not enclosed together
  • the conveyor on the LAM continues to transport the first plant tray until the plant tray has reached an end stop on the LAM.
  • Both movements can take place individually or in combination. Opening the growth area if the growth area and transfer area are not enclosed together
  • the plant tray Due to a slightly higher conveying speed of the belt conveyor on the LAM, the plant tray is conveyed faster on the LAM than the first plant tray and all subsequent ones on the longitudinal conveyor; a gap between the first and the plant tray on the LAM is closed. The transport with the longitudinal and LAM conveyors is continued until the plant tray is completely on the longitudinal conveyor.Close the growth area if the growth area and transfer area are not housed together
  • the first plant bowl is now in the former place of the second plant bowl; all other plant trays have also been transported by about one plant tray dimension in the direction of the transfer area
  • a plant tray that was previously in the penultimate place is conveyed to the "tilted" removal area and largely emptied of the nutrient solution due to the additional inclination. This completes the transfer of a plant tray from the transfer unit to the growth area
  • Figure 1 perspective view of the plant growing device with removed
  • FIG. 2 the perspective view of a preferred plant tray with plants arranged there
  • Figure 3 View of the operating area
  • Figure 4 Longitudinal section through the plant cultivation device along the
  • FIG. 5a Cross section through the plant cultivation device in the direction of section B-B in FIG. 5a
  • FIG. 5b the representation of an individual conveying channel in the transfer area.
  • FIG. 6 the perspective view of a transfer unit
  • FIG. 7 Section along the line C-C in FIG. 6
  • FIG. 8 The clock drive of the plant trays in the plant cultivation device is schematized
  • FIG. 9 a cycle-feed time diagram during the transport of the plant trays
  • FIG. 10 Longitudinal section through the plant cultivation device similar to the section according to FIG. 4 to illustrate the wedge-shaped Z arrangement of the longitudinal conveyor
  • FIG. 1 schematically shows a plant cultivation device 1 according to the invention with the boundary walls removed, with a matrix-like arrangement of individual longitudinal conveyors 9, 10 being provided according to FIG. 5a, which are arranged in rows and columns in the space between vertical channel uprights 19.
  • the operating area 2 consists of a number of preferably hermetically sealed front flaps 22, 23.
  • a plant tray 12 with at least one seedling arranged therein can be placed on a longitudinal conveyor 9 conveying in the forward direction.
  • At least one fully developed plant when opening a flap 22 serving for removal, can convey in the reverse direction from the one that is used for removal
  • Longitudinal conveyor 10 can be removed from a removal point 26 inclined in the conveying direction (see FIG. 4).
  • FIG. 4 shows - in accordance with FIG. 1 - that a total of three vertically stacked conveying channels 11, 1 T, 11 ′′ are provided, each conveying channel 11, 1 T, 11 ′′ consisting of two vertically stacked and oppositely driven longitudinal conveyors 9, 10 consists. Because of the same, matrix-like arrangement, the longitudinal conveyors of the other conveyor channels are labeled 9 ‘, 9 ′′ and 10 ′′ and 10 ′′ because the same reference numbers are used for the same parts.
  • FIG. 1 also shows that a technology box is arranged on one side of the plant cultivation device 1, in which one or more air conditioning units, one or more nutrient units 7 with liquid nutrients and preferably a switch cabinet 8 are arranged.
  • FIG. 2 shows a plant tray with the dimensions 400 ⁇ 600 ⁇ 50 mm, in the interior of which a suitable substrate 14 is arranged, into which the plants 13 extend.
  • the substrate does not have to be a mixture of soil and aggregates. It is also possible in the sense of a hydroponic culture to use a liquid substrate.
  • Overflow openings 15 are arranged in the walls of the plant tray 12 at a certain height above the floor in order to avoid an inadmissible accumulation of nutrient solution in the plant tray 12.
  • the plant tray is transported in the direction of its narrower broad side in the direction of arrow 16 by the respective longitudinal conveyors 9, 9 ', 9 ′′ in the direction of the transfer area 4 and in the opposite direction, namely in the direction of arrow 17 by the longitudinal conveyors 10, 10' , 10 “is conveyed in the direction of operating area 2.
  • FIG. 3 shows a view in the direction AA from FIG. 1 of the operating area 2, where it can be seen that the operators 5 are standing on a pedestal 24 and each time a flap 23 is opened, the respective plant tray 12, 12a with at least one there Place the planted seedling on the longitudinal conveyor 9 driven in the forward direction.
  • the flap 23 is closed, the operating area 2 is hermetically sealed off from the growth area 3.
  • FIG. 3 shows that in the transverse direction a total of six channel gaps 20a-20f are arranged in rows in the horizontal direction, which together with the conveying channels 11, 11 ', 11 ′′, which are arranged one above the other in the vertical direction, form a matrix-like structure of the plant cultivation device, as shown on can best be seen in Figure 1. Accordingly, conveying channels 11a-11f, 11a‘-11f ‘and 11a“ -11f ”are arranged in the three superimposed horizontal planes 6.
  • FIGS. 4 and 10 show a view in the direction DD in FIG. 1, where it can be seen that the longitudinal conveyors 9, 10 are each arranged between channel uprights 19 on the bottom and the longitudinal conveyors 9, 10; 9 ', 10'; 9 ′′, 10 ′′ form a wedge-shaped conveyor channel 11, 11 ′, 11 ′′ opening in the direction of the transfer area 4 in order to compensate for the increasing growth of the plants when conveying in the direction of arrow 16 in the direction of the transfer area 4.
  • the longitudinal conveyors 10 which, in connection with the longitudinal conveyors 9 above them, form wedge-shaped widening conveying channels in order to compensate for the increasing growth of the plants 13 starting from the transfer area 4 in the direction of the arrow 17 in the direction of the operating area 2.
  • each of the longitudinal conveyors 9, 10 works with two drive belts 27 parallel to one another. It is also possible to provide only a single drive belt 27, the one or more drive belts preferably being designed as a rubber-elastic lacing belt.
  • a cord-shaped drive belt instead of a cord-shaped drive belt, a toothed belt, a chain or other known longitudinal conveying means can also be used.
  • the arrangement of vertically superposed conveyor channels 11, 11 ‘, 11 ′′ ensures that the channels in the channel levels 21a, 21b; 21 a ‘, 21 b‘; 21a ", 21b", the upper longitudinal conveyor can allow the nutrient solution to drip off from an upper longitudinal conveyor in the direction of a longitudinal conveyor lying below.
  • Drip trays 59 are provided on the longitudinal conveyor, which prevent nutrient solution dripping from wetting the plants from longitudinal conveyors running underneath.
  • FIG. 4 also shows that the respective end of a longitudinal conveyor 9, 10 ends shortly before the transfer area 4 (see also FIG. 9) and there is the possibility of To execute the feed drive for the longitudinal conveyors 9, 10 via a transfer unit 30 arranged there.
  • the relocating unit 30 consists essentially of a load-bearing means 29 which is driven displaceably in the X and Y directions (arrow directions 31, 32) and on the upper side of which the respective plant trays 12, 12a can be conveyed.
  • a coupling unit 40 is provided in the load handling means 29 so as to be displaceable in the Z direction (arrow direction 33) (see FIG. 7).
  • the relocating unit 30 performs two different functional tasks, namely relocating the plant shells 12 into different conveying channels 11, 1 T, 11 ′′, wherein the conveying channels 11, 1 T, 11 ′′ can be one above the other or next to one another.
  • the transfer unit 30 carries out the clock drive of the longitudinal conveyors 9, 10.
  • the load-bearing means 29 produces a non-rotatable coupling with the drive shaft 25 via the coupling unit 40 with the coupling unit 56 on the longitudinal conveyor.
  • a longitudinal conveyor 9, 10 is driven in the conveying direction by a rotary drive in the load-handling means 29. As a result, a plant tray 12 is conveyed onto the upper side of the load suspension means 29.
  • FIG. 5a shows a section along the line BB in FIG. 1 through the growth area 3, FIG. 5a showing the type and arrangement of the conveyor channels 11, 1T, 11 "arranged in rows and columns. It is also shown schematically that the transfer unit 30 can transfer a plant tray 12 placed on the lower longitudinal conveyor 9 in the transfer area 4, for example in the direction of arrow 18, onto a longitudinal conveyor 10 serving for reverse conveyance.
  • the invention is not restricted to this. It can also be provided that a plant tray 12 in a channel gap 20d on a longitudinal conveyor 9 arranged there can be transferred to any other longitudinal conveyor 10 in any other channel gap 20 and channel level 21. In this way, the transfer unit 30 gives complete freedom for transferring the plant trays 12, which can be transferred from any longitudinal conveyor 9 to any other longitudinal conveyor 10.
  • the choice of the respective conveying channel depends on the plant growth, the presence of pests and other parameters that determine growth, such as light requirements, heat or fumigation requirements and the like, so that, for example, a plant tray 12 can be converted into a longitudinal conveyor 10 serving for reverse transport it can take place that in this longitudinal conveyor 10 the dwell time, the exposure time, the supply of nutrients, the control of plant diseases and the like is given in a special way.
  • FIG. 5b shows an end view from the direction of the transfer area onto the ends of the longitudinal conveyors 9, 10, which end shortly before the transfer area or - in another embodiment - protrude into the transfer area 4, where it can be seen that the plant tray 12 is on drive belts 27 arranged on the side of the longitudinal conveyor is frictionally engaged so that a cheek profile 58 is present for the horizontal guidance of the plant trays 12.
  • the cheek profile 58 present on both sides carries the drip plates 59 (FIG. 5b).
  • the drive shaft 25 of the longitudinal conveyor is non-rotatably connected to a coupling unit 56 which, in the type to be described later, is connected to an im Load handling means 29 arranged coupling unit 40 can be brought into a rotationally fixed drive connection.
  • LED lighting units 60 are arranged, which emit light beams 64 in the direction of the plant trays 12 arranged below with the plants 13 arranged therein.
  • the illuminance, light color and direction of illumination are specified individually for each conveyor channel by the automatic control.
  • the LED lighting units 60 can thus also change the spectral color of the emitted light.
  • FIG. 5b also shows that in the area of the vertical channel uprights 19 a suitable nutrient supply 61 is provided, for example in the form of drip nozzles, so that the nutrient solution can be applied to the top of the plant tray 12 directly on the substrate 14 without the plant 13 itself to wet.
  • a suitable nutrient supply 61 is provided, for example in the form of drip nozzles, so that the nutrient solution can be applied to the top of the plant tray 12 directly on the substrate 14 without the plant 13 itself to wet.
  • FIG. 6 shows further details of the relocating unit 30, in which the load-handling means 29 is designed essentially as a load-handling means 29 driven displaceably in the X and Y directions (arrow directions 31, 32) via slides 65, 66.
  • the vertical base frame 36 is received in an upper slide 65 on which the lifting drive 37 is arranged together with the drive belt 38 for displacement in the Y-axis (direction of arrow 32).
  • the displacement in the X direction takes place in that the upper slide 65 is coupled to a horizontal drive belt 55 which is attached to a stationary travel drive 39.
  • the travel drive 39 is thus connected to the upper horizontal guide support 34.
  • the vertical base frame 36 is displaced on the foot side by means of a displacement engagement on a fixed rear lower horizontal guide 35.
  • the load-bearing means 29 is slidably suspended in the vertical base frame 36 with the aid of supports 43 which engage vertically displaceable carriages 66 and has an upper side on, on which a plant bowl 12 is seated as an example.
  • There are a number of belt drives 42 which are arranged parallel to one another and which are driven by a drive motor 57 shown in FIG. By driving the belt drive 42, the plant tray is thus conveyed away in the arrow directions 33 (Z-direction) from the upper side of the load-bearing means 29 or conveyed onto the upper side of the load-bearing means 29.
  • the drive belt 38 for the lifting drive in the Y direction is also shown.
  • the load handling device 29 can be moved freely in the X and Y directions along the 6-column and 3-row matrix structure of the conveyor channels 11, 11 ', 11 ′′, and the coupling unit 40 arranged in the load handling device 29 can be connected to any coupling unit 56 of the respective longitudinal conveyor 9, 10 can be coupled at any point.
  • the load handling means 29 according to FIG. 5a can approach any desired longitudinal conveyor 9, 10 at any desired point of the matrix structure and couple with it in a rotationally fixed manner in order to drive it by a certain length feed in the displacement direction.
  • FIG. 7 shows a section along the line CC in FIG. 6, where it can be seen that the underside of the plant tray 12 is seated on the belt drives 42 with a friction fit. It can also be seen that the displacement of the coupling unit 40 in the direction of the arrow 33 (Z-direction) thereby takes place that a linear unit 48 is arranged in the load handling means 29, which essentially consists of a drive motor 48 of the linear unit and the drive motor 47 for the coupling unit, which after coupling to the coupling unit 56 of a passive longitudinal conveyor drives it in the conveying direction.
  • the non-rotatable coupling of the coupling unit 40 on the load-bearing device side with the coupling unit 56 on the longitudinal conveyor 9, 10 takes place in that there is a front compensating coupling 46 on the linear unit 48, which forms a certain amount of movement for the drive coupling 44, which is connected to the compensating coupling 46 via a spring 45 is connected and the coupling cone 52 of which can be positively connected in the direction of arrow 33 to the associated coupling unit 56 of the longitudinal conveyor 9, 10.
  • a drive motor 47 is arranged on the linear unit, which drives the drive coupling 44 to rotate in the direction of its longitudinal extension, so that when the drive coupling 44 is coupled to the coupling unit 56 on the longitudinal conveying side, the longitudinal conveyor 9, 10 can be driven by a certain conveying distance.
  • the bottom surface of the plant bowl 12 rests in the area of a support surface 51 with a friction fit on the upper side of the belt drive 42.
  • FIG. 8 schematically shows an example of the U-shaped conveyance of the plant trays 12 mentioned in the introduction to the description in a preferred cycle operation.
  • a plant tray 12 is placed on the longitudinal conveyor 9 and conveyed in the direction of arrow 16 in the push cycle 50.
  • a number of plant trays 12 are arranged one behind the other on the longitudinal conveyor.
  • Each plant bowl 12 is symbolically represented by an arrow.
  • the transfer unit 30 is put into operation and promotes in the direction of arrow 31, 32 the plant tray 12 on the top of the load suspension means 29 and then in any above or adjacent conveyor channel of another longitudinal conveyor 10, which
  • Plant tray is conveyed in the direction of arrow 17 in the direction of the operating area 2 in the push cycle 50. It is assumed that the in
  • FIG. 9 schematically shows, in a greatly shortened representation, a path-time diagram, where it can be seen that a clocked feed is provided and, when a flap 23 serving the task 62 is opened, a plant tray 12 equipped with the seedling is placed on the longitudinal conveyor 9, which is driven displaceably in the push cycle 50 up to position 63. Position 63 is followed by a rest period 54, which is shown in FIG. 9
  • Embodiment is greatly abbreviated and shown schematically. Appropriate ventilation is provided during the entire delivery and rest period,
  • the whole process, i. H. the promotion in the forward and backward direction can, for. B. take a period of 24 to 48 hours or even several days and continues according to Figure 9 in the manner shown.
  • FIG. 9 shows only schematically the conveyance of a plant tray 12 in the described pushing cycles 50, 50 ', 50 ′′ until it reaches the transfer area 4. This is followed by a reverse conveyance with the longitudinal conveyor 10 in the direction of the operating area 2. This conveyance runs in the same or similar intervals as shown in Figure 9 for the forward conveyance.
  • the push cycles 50 and rest times 54 with respect to the forward conveyance can, however, differ from the push cycles 50 and the rest times 54 with regard to the reverse conveyance.
  • FIG. 10 shows the Z arrangement of the longitudinal conveyors 9, 10; 9 ‘, 10 'and 9 ′′, 10 ′′ in a section through the growth area 3.
  • the growth area 3 is closed between a roof line 67 and a floor line 71. It is separated from the operating area 2 shown on the left and the transfer area 4 shown on the right.
  • longitudinal conveyors 9, 10; 9, 10 'and 9 ′′, 10 ′′ the right inlet or outlet end 70 of which ends in front of the transfer area 4 in the area in front of a partition 69.
  • the distance 74 between the top of the respective longitudinal conveyor 9, 9 ‘, 9 ′′ and the associated longitudinal conveyor 10, 10‘, 10 ′′ is preferably 0.10 cm.
  • the longitudinal conveyors are inclined in opposite directions with respect to a horizontal line 68, preferably by an inclination angle 73 of approximately 1.2 angular degrees.
  • the channel height 75 between the longitudinal conveyors at the operating area 2 is preferably 0.55 cm.
  • the channel height 76 between the longitudinal conveyors at the transfer area 4 is preferably 0.35 cm.
  • the total height 77 of the plant growing device 1 in this embodiment is 280 cm with a total length 72 of 480 cm.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and to a device for the cultivation and treatment of plants in an air-conditioned plant cultivation device (1), in which a number of plant trays (12, 12a) populated with plants (13) is conveyed by at least one longitudinal conveyor (9, 10) in an approximate circuit from an operating region (2), along a growth region (3), and back to the operating region (2). A plurality of longitudinal conveyors (9, 10) is arranged in the plant cultivation device (1). The plant trays (12, 12a) are conveyed as a result of the arrangement of a transfer unit (30) at the output end of the longitudinal conveyors (9) conveying in one direction (16), which transfer unit removes the plant tray (12, 12a) from the one longitudinal conveyor (9) conveying in the one direction and transfers the plant tray onto a longitudinal conveyor (10) conveying in the opposite direction, which longitudinal conveyor conveys the plant tray (12, 12a) back to the operating region (2).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufzucht und Behandlung von Pflanzen in einer klimatisierten Pflanzenzucht-Vorrichtunq Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufzucht und Behandlung von Pflanzen in einer klimatisierten Pflanzenzucht-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Method and device for growing and treating plants in an air-conditioned plant-growing device. The subject matter of the invention is a method and a device for growing and treating plants in an air-conditioned plant-growing device.
Ein derartiges Verfahren und eine nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 10343804 A1 bekannt geworden. Die genannte Druckschrift beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Gemüsepflanzen, wobei an einen in einem geschlossenen Kreislauf fördernden Längsförderer eine Vielzahl von hängenden Pflanzenschalen angeordnet sind, die an verschiedenen Behandlungsstationen vorbeigeführt werden und so einen geschlossenen Kreislauf bilden, wobei zum Beginn des Kreislaufes die in den Pflanzenschalen angeordneten Pflanzen nur ein geringes Wachstum mit einem entsprechend geringen Fruchtkörper und einer Wurzelausbildung aufweisen, während am Ende der Kreislaufförderung die Pflanzen in einem erntereifen Zustand im Bedienbereich geerntet werden. Such a method and a device operating according to the method have become known, for example, with the subject matter of DE 10343804 A1. The cited document describes a method and a device for treating vegetable plants, a plurality of hanging plant trays being arranged on a longitudinal conveyor conveying in a closed circuit, which are guided past different treatment stations and thus form a closed circuit, with the Plants arranged in the plant trays have only a slight growth with a correspondingly small fruiting body and a root formation, while at the end of the circulation the plants are harvested in a ready-to-harvest state in the service area.
Das bekannte Verfahren dient demnach zur Aufzucht und Behandlung von Pflanzen, die nach Vollendung des Kreislaufes in einem erntereifen Zustand an der Bedieneinheit entnommen und/oder dort geerntet werden können. Derartige Pflanzen sind z. B. Gemüsepflanzen, Pilze, Beeren- oder Kernobst, Gewürzpflanzen und dergleichen mehr. The known method is therefore used for growing and treating plants which, after completion of the cycle, can be removed from the control unit and / or harvested there in a ready-to-harvest state. Such plants are z. B. Vegetables, mushrooms, berries or pome fruits, aromatic plants and the like.
Nachteil des bekannten Verfahrens ist allerdings die Notwendigkeit der Verwendung von hängenden Pflanzenschalen, die an einem im zick-zack- verlaufenden Längsförderer in Serie hintereinander hängend gefördert werden. Neben dem hohen Maschinenaufwand, der mit dem Betrieb und der Wartung bei einem einzigen, in Zick-Zack-Form fördernden Längsförderer verbunden ist, besteht der weitere Nachteil, dass nur eine geringe Ernteausbeute gegeben ist, weil nur stets ein Strang von Pflanzenschalen im besagten Kreislauf gefördert werden kann. Eine mehrsträngige Ausbildung von Längsförderern ist aus dieser Druckschrift nicht zu entnehmen. The disadvantage of the known method, however, is the need to use hanging plant trays, which are conveyed hanging one behind the other in series on a zigzag longitudinal conveyor. In addition to the high machine outlay associated with the operation and maintenance of a single, zigzag longitudinal conveyor, there is the further disadvantage that there is only a low harvest yield because there is always only one strand of plant pots in the said cycle can be promoted. A multi-strand design of longitudinal conveyors cannot be found in this publication.
Die EP 3 338 537 A1 beschreibt ein Verfahren zur Aufzucht und Behandlung von Pflanzen, die in Pflanzenschalen angeordnet sind, wobei die Pflanzenschalen mit einem in sich geschlossenen Nährsystem mit Nährlösung versehen werden und ein in der Pflanzenzucht-Vorrichtung angeordneter Längsförderer lediglich dazu dient, die einzelnen, gruppenweise angeordneten Pflanzenschalen von einer Position in eine andere Position zu verschieben. Ein Kreislaufsystem ist nicht gegeben. Damit besteht der Nachteil, dass die Aufgabe und Entnahme der Pflanzenschalen an einander gegenüber liegenden Enden der Vorrichtung notwendig ist und damit ein hoher Platzbedarf für eine solche Pflanzenzucht-Vorrichtung gegeben ist. Ein automatischer Durchlauf ist nicht vorgesehen und möglich. Mit dem Gegenstand der US 10 034 435 B2 ist eine weitere Pflanzenzucht- Vorrichtung bekannt geworden, bei der die Pflanzenschalen in einem stationären Regalsystem im Innenraum eines Containers angeordnet sind. Ein Längsförderer ist nicht vorhanden. Aus diesem Grund ist ein hoher Raumbedarf für den Container der Pflanzenzucht-Vorrichtung notwendig, und der begehbare Innenbereich birgt die Gefahr, dass das für das Wachstum der Pflanzen notwendige Klima nicht gewährleistet werden kann. Vielmehr besteht die Gefahr, dass Personen, die den Wachstumsbereich betreten, in unerwünschter weise Keime und Schädlinge in den Wachstumsbereich eintragen, was mit der Gefahr eines Misserfolges beim Ernteertrag verbunden sein kann. EP 3 338 537 A1 describes a method for growing and treating plants which are arranged in plant trays, the plant trays being provided with nutrient solution with a self-contained nutrient system and a longitudinal conveyor arranged in the plant growing device only serves to transport the individual to move plant trays arranged in groups from one position to another. There is no circulatory system. This has the disadvantage that the plant trays have to be placed and removed from opposite ends of the device, and a large amount of space is therefore required for such a plant cultivation device. An automatic run is not intended and possible. With the subject matter of US 10 034 435 B2, another plant growing device has become known in which the plant trays are arranged in a stationary shelf system in the interior of a container. There is no longitudinal conveyor. For this reason, a large amount of space is required for the container of the plant cultivation device, and the interior area that can be walked on harbors the risk that the climate necessary for the growth of the plants cannot be guaranteed. Rather, there is a risk that people who enter the growth area, undesirably introduce germs and pests into the growth area, which can be associated with the risk of failure in the harvest.
Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von der DE 103 43 804 A1 die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens so weiterzubilden, dass eine hohe Produktionsleistung auf engstem Raum gegeben ist und dass die Gefahr der Kontamination der in den Pflanzenschalen angeordneten Pflanzen ausgeschlossen ist. Based on DE 103 43 804 A1, the invention is therefore based on the object of developing a method and a device for carrying out the method in such a way that a high production output is achieved in a very small space and that the risk of contamination of the plants arranged in the plant trays is excluded is.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist ein Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches 1 gekennzeichnet. Eine nach dem Verfahren ausgestaltete Vorrichtung ist Gegenstand des unabhängigen Anspruches 4. To achieve the object set, a method is characterized by the features of independent claim 1. A device designed according to the method is the subject of independent claim 4.
Bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist demnach, dass das Verfahren vorsieht, dass in der Pflanzenzucht-Vorrichtung mehrere, parallel fördernde Längsförderer angeordnet sind, womit der Vorteil verbunden ist, dass die Pflanzenschalen nicht mehr in Serie auf einem Längsförderer hintereinander liegend angeordnet sind. Vielmehr sind mehrere parallel fördernde Längsförderer vorhanden, so dass dadurch die Produktionsleistung wesentlich gesteigert ist, weil die Pflanzenschalen in mehreren voneinander unabhängigen Fördersträngen durch die Pflanzenzucht- Vorrichtung gefördert werden. A preferred feature of the invention is therefore that the method provides that several, parallel conveying longitudinal conveyors are arranged in the plant cultivation device, which has the advantage that the plant trays are no longer arranged in series on a longitudinal conveyor one behind the other. Rather, there are several parallel conveying longitudinal conveyors, so that the production output is significantly increased because the plant trays are conveyed through the plant cultivation device in several mutually independent conveying lines.
Der Begriff „parallel fördernde Längsförderer“ kann bedeuten, dass die Längsförderer mit ihren Längsachsen in jeweils einer vertikalen und horizontalen Achse zueinander parallel sind. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Längsförderer sowohl in der horizontalen Ebene als auch in den vertikalen Ebenen einen Winkel ungleich Null einnehmen. Besonders bevorzugt wird es, wenn die Längsförderer in einer horizontalen Ebene geneigt ausgebildet sind. Auf die sich damit ergebenden, keilförmigen Förderkanäle wird später eingegangen. The term “parallel conveying longitudinal conveyor” can mean that the longitudinal conveyors are parallel to one another with their longitudinal axes in each case in a vertical and horizontal axis. However, the invention is not restricted to this. It can also be provided that the longitudinal conveyors assume an angle not equal to zero both in the horizontal plane and in the vertical planes. It is particularly preferred if the longitudinal conveyors are designed to be inclined in a horizontal plane. The resulting wedge-shaped conveying channels will be discussed later.
Schließlich kann auch vorgesehen sein, dass die Längsförderer in einer oder allen horizontalen Ebenen fächerförmig verlaufen, was bedeutet, dass die von der Bedieneinheit ausgehenden Längsförderer einen größeren vertikalen gegenseitigen Abstand einnehmen als vergleichsweise deren vertikale Abstände imFinally, it can also be provided that the longitudinal conveyors run fan-shaped in one or all of the horizontal planes, which means that the longitudinal conveyors emanating from the operating unit occupy a greater vertical mutual spacing than their vertical spacing in comparison
Umsetzbereich. Transfer area.
In kinematischer Umkehrung dieser Ausführung ist es möglich, die horizontalen Abstände der Längsförderer im Bedienbereich klein zu halten, sodass sich diese mit größeren horizontalen Abständen fächerförmig in den Umsetzbereich hinein erstrecken. In a kinematic reversal of this embodiment, it is possible to keep the horizontal distances between the longitudinal conveyors in the operating area small, so that they extend into the transfer area with larger horizontal distances in a fan shape.
Der Begriff „parallele Längsförderer“ ist deshalb im Sinn der vorstehenden Ausführungsbeispiele weit auszulegen. Bei allen Ausführungsbeispielen wird es dabei bevorzugt, wenn eine manuelle Aufgabe und Entnahme der Pflanzenschalen in einem frontseitigen Bedienbereich stattfindet, der außerhalb der eigentlichen Pflanzenzucht-Vorrichtung angeordnet ist. Die Gesamtheit der Längsförderer ist im Prinzip als getaktetes Durchlaufregal ausgebildet, das die Pflanzen durch einen klimatisierten Wachstumsbereich in zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen fördert, wobei am Auslaufende der einzelnen Längsförderer, dort wo der Wachstumsbereich endet, ein klimatisch abgetrennter Umsetzbereich mit mindestens einer dort angeordneten Umsetzeinheit angeordnet ist, die für eine vollautomatische Umsetzung und Rückführung der Pflanzenschalen auf die in entgegengesetzter Richtung angetriebenen Längsförderer in Richtung auf den Bedienbereich sorgt. Jede Pflanzenschale wird deshalb einmal in Vorwärtsrichtung und einmal in Rückwärtsrichtung durch den Wachstumsbereich gefördert. Damit ergeben sich ein gedrängter Aufbau und geringe Abmessungen einer Pflanzenzucht-Vorrichtung bei hohem Ernteertrag. The term “parallel longitudinal conveyor” is therefore to be interpreted broadly in the sense of the above exemplary embodiments. In all the exemplary embodiments, it is preferred if the plant trays are manually loaded and removed in a front operating area which is arranged outside the actual plant cultivation device. The entirety of the longitudinal conveyors is designed in principle as a clocked flow rack that conveys the plants through an air-conditioned growth area in two opposite directions, with a climatically separated transfer area with at least one transfer unit located at the outlet end of the individual longitudinal conveyors, where the growth area ends which ensures a fully automatic transfer and return of the plant trays to the longitudinal conveyor, which is driven in the opposite direction, towards the operating area. Each plant tray is therefore conveyed through the growth area once in the forward direction and once in the backward direction. This results in a compact structure and small dimensions of a plant cultivation device with a high harvest yield.
In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass der Umsetzbereich vom Wachstumsbereich nicht klimatisch abgetrennt ist. Sie bilden dann eine klimatisierte Einheit. In another embodiment, it can be provided that the transfer area is not climatically separated from the growth area. They then form an air-conditioned unit.
Die Erfindung ist im Übrigen nicht darauf angewiesen, dass die Aufgabe und Entnahme der Pflanzenschalen in frontseitigen Bedienbereich rein manuell stattfindet. In einer anderen Ausführungsform kann es vorgesehen sein die Aufgabe und/oder Entnahme der Pflanzenschalen automatisiert auszuführen. Eine Beschickung des Bedienbereiches mit einem Roboter kann ebenso vorgesehen sein. In addition, the invention does not depend on the feeding and removal of the plant shells in the front operating area being carried out purely manually. In another embodiment, the task and / or removal of the plant trays can be carried out in an automated manner. A loading of the operating area with a robot can also be provided.
Von besonderem Vorteil ist, dass die Vorrichtung mit vorzugsweise insgesamt zwei, vorzugsweise jedoch drei voneinander klimatisch abgetrennten Zonen arbeitet, nämlich einem frontseitigen Bedienbereich, der außerhalb derIt is particularly advantageous that the device works with a total of two, but preferably three, zones which are climatically separated from one another, namely a front-side operating area that is outside the
Pflanzenzuchtvorrichtung angeordnet ist, einem klimatisierten, belichteten und befeuchteten mittleren Wachstumsbereich mit den dort angeordneten Längsförderern und einem davon abgetrennten Umsetzbereich, in dem die erfindungsgemäße mindestens eine Umsetzeinheit angeordnet ist, welche die in Vorwärtsrichtung ankommenden Pflanzenschalen auf einen in entgegengesetzter Förderrichtung arbeitenden Längsförderer umsetzt, der die Pflanzenschalen zurück zum frontseitigen Bedienbereich fördert. Plant growing device is arranged, an air-conditioned, exposed and humidified central growth area with the longitudinal conveyors arranged there and a transfer area separated therefrom, in which the according to the invention at least one transfer unit is arranged, which transfers the plant trays arriving in the forward direction to a longitudinal conveyor operating in the opposite conveying direction, which conveys the plant trays back to the front operating area.
Die im Wachstumsbereich angeordneten Längsförderer sind demzufolge vollständig eingehaust und sorgen so für ein optimales Wachstumsklima, wobei im Wachstumsbereich geeignete Belichtungseinheiten vorgesehen sind, die bevorzugt jeweils an der Unterseite der Längsförderer angeordnet sind. Ferner ist eine optimale Zuführung einer Nährstofflösung zu den Pflanzenschalen gewährleistet. Mit der gegebenen technischen Lehre wird eine optimierte Ernteausbeute erzielt, denn auf engstem Raum, bevorzugt in einem Container, sind eine Vielzahl von bevorzugt spalten- und reihenweise angeordneten Längsförderern vorhanden, wobei jeder Förderkanal aus einem von dem frontseitigen Bedienbereich ausgehenden, ersten Längsförderer besteht, an dessen zum Umsetzbereich weisenden Auslaufbereich eine dort angeordnete, mindestens eine Umsetzeinheit die Pflanzenschalen von dem ersten Längsförderer entnimmt und auf einen anderen, in Gegenrichtung angetriebenen Längsförderer umsetzt, der die jeweilige Pflanzenschale mit den dort eingepflanzten Pflanzen wiederum durch den Wachstumsbereich in Richtung auf den Bedienbereich fördert, so dass ein angenähertes Kreislaufsystem mit mehreren Fördersträngen von Längsförderern vorhanden ist. The longitudinal conveyors arranged in the growth area are therefore completely enclosed and thus ensure an optimal growth climate, with suitable exposure units being provided in the growth area, which are preferably each arranged on the underside of the longitudinal conveyor. Furthermore, an optimal supply of a nutrient solution to the plant shells is guaranteed. With the given technical teaching, an optimized harvest yield is achieved, because in a very small space, preferably in a container, there are a large number of longitudinal conveyors, preferably arranged in columns and rows, with each conveying channel consisting of a first longitudinal conveyor extending from the front operating area its outlet area facing the transfer area, at least one transfer unit located there removes the plant trays from the first longitudinal conveyor and transfers them to another longitudinal conveyor driven in the opposite direction, which in turn conveys the respective plant tray with the plants planted there through the growth area in the direction of the operating area, so that there is an approximate circulatory system with several conveyor lines of longitudinal conveyors.
Eine bevorzugte Größe einer Pflanzenschale wird mit 60 x 40 cm angegeben, und die Pflanzenschalen werden im Wachstumsbereich mit einer geeignetenA preferred size of a plant tray is given as 60 x 40 cm, and the plant trays are provided with a suitable one in the growing area
Nährlösung betröpfelt, wobei die Nährlösung bevorzugt nur in die Pflanzenschale gelangt, nicht aber auf die in den Pflanzenschalen angeordneten Pflanzen. Es können sämtliche Pflanzenarten gezogen werden, vorzugsweise auch von mit Samen, Sämlingen/Setzlingen oder Pflanzen bestückten Pflanzenschalen. Mit der Vorrichtung können bspw. auch Samen von Gartenkresse direkt zu fertigen Pflanzen gezogen werden (ohne den Zwischenschritt über extern gezogene Sämlinge/Setzlinge). Dribbled nutrient solution, the nutrient solution preferably only reaching the plant tray, but not on the plants arranged in the plant trays. All types of plants can be grown, preferably also from plant trays equipped with seeds, seedlings / saplings or plants. The device can also be used, for example, to grow garden cress seeds directly into finished plants (without the intermediate step of externally grown seedlings).
Der Begriff „Same“ bedeutet dabei eine der Ausbreitung dienende Gewebestruktur der Samenpflanzen. Der Begriff „Sämling“ bedeutet eine aus einem Samen durch Keimung aus dem Embryo entstandene junge Pflanze. Der Begriff „Setzling“ bedeutet eine in einem besonderen Beet oder einem Gefäß gezüchtete Jungpflanze The term “seed” means a tissue structure of the seed plants that serves to spread. The term "seedling" means one from a seed through Young plant that emerged from the embryo germination. The term “seedling” means a young plant grown in a special bed or container
Nach dem Gegenstand des Anspruches 2 wird es bevorzugt, wenn die Längsförderer taktweise angetrieben sind und die Pflanzenschalen um etwa eine Vorschublänge, welche der Länge einer Pflanzenschale in Förderrichtung entspricht, durch den Wachstumsbereich gefördert werden. Wenn man als bevorzugtes Beispiel davon ausgeht, dass auf einem Längsförderer zwölf hintereinander angeordnete Pflanzenschalen mit jeweils einer Breitseite entsprechend einer Förderlänge von 40 cm angeordnet sind, ergibt sich eine Gesamtlänge einer hierfür verwendeten Pflanzenzucht-Vorrichtung von etwa 550 cm bis 600 cm, was der Länge eines üblichen Frachtcontainers entspricht. Wenn man als bevorzugtes Beispiel weiter davon ausgeht, dass in einer horizontalen Ebene sechs Längsförderer nebeneinander liegend angeordnet sind, ergibt sich eine bevorzugte Breite im Bereich zwischen 400 cm bis 450 cm für einen derartigen Container. According to the subject matter of claim 2, it is preferred if the longitudinal conveyors are driven cyclically and the plant trays are conveyed through the growth area by approximately a feed length which corresponds to the length of a plant tray in the conveying direction. If one assumes as a preferred example that twelve plant trays arranged one behind the other, each with a broad side corresponding to a conveying length of 40 cm, are arranged on a longitudinal conveyor, the total length of a plant cultivation device used for this is about 550 cm to 600 cm, which is the length of a normal freight container. If one further assumes as a preferred example that six longitudinal conveyors are arranged side by side in a horizontal plane, the result is a preferred width in the range between 400 cm to 450 cm for such a container.
Damit ist es erstmals möglich, ein solches Verfahren und eine nach dem Verfahren arbeitende Pflanzenzucht-Vorrichtung als mobilen Container auszubilden, den man in Kaufläden, Supermärkten oder Präsentationsflächen aufstellen kann, so dass die Kunden derartiger Läden in der Lage sind, eine im Bedienbereich von einer automatischen Steuerung freigegebene Klappen zu öffnen, um eine dort präsentierte Pflanze mitsamt der Pflanzenschale zu entnehmen und zu ernten. Auf diese Weise ist es erstmals möglich - ähnlich wie bei den automatischen Backstationen in Selbstbedienungsläden - dass eine automatische Pflanzenzucht- Vorrichtung vorhanden ist, die unmittelbar von den Kunden eines Kaufladens bedient werden kann. Von besonderem Vorteil ist, dass man die zunehmende Wachstumshöhe der in den Pflanzenschalen angeordneten Pflanzen ausgehend von dem Bedienbereich in Richtung auf den Umsetzbereich dadurch optimieren kann, dass man den jeweilige Förderkanal, der jeweils von den in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung fördernden Längsförderer gebildet ist, nunmehr in vertikaler Richtung keilförmig ausbilden kann. Dabei wird es bevorzugt, wenn sich - bezogen auf den Vorlaufkanal - der jeweilige Förderkanal vom Bedienbereich zum Umsetzbereich in der Höhe keilförmig erweitert, um zu vermeiden, dass die zunehmende Höhe der sich im Wachstumsbereich ausbildenden Pflanze mit dem darüber liegenden Längsförderer kollidiert. Analog gilt dies auch für den Rücklaufkanal, der sich ausgehend vom Umsetzbereich in Richtung auf den Bedienbereich in der Höhe keilförmig erweitern kann. This makes it possible for the first time to design such a method and a plant cultivation device working according to the method as a mobile container that can be set up in shops, supermarkets or presentation areas so that the customers of such shops are able to have one in the service area of one automatic control to open the released flaps in order to remove and harvest a plant presented there together with the plant tray. In this way it is possible for the first time - similar to the automatic baking stations in self-service shops - that an automatic plant cultivation device is available which can be operated directly by the customers of a shop. It is particularly advantageous that the increasing growth height of the plants arranged in the plant trays, starting from the operating area in the direction of the transfer area, can be optimized by now using the respective conveying channel, which is each formed by the longitudinal conveyor conveying in the forward and backward directions wedge-shaped in the vertical direction can. It is preferred if - in relation to the flow channel - the height of the respective conveying channel from the operating area to the transfer area widens in a wedge shape in order to avoid that the increasing height of the plant developing in the growth area collides with the longitudinal conveyor above. This also applies analogously to the return channel, which, starting from the transfer area, can widen in height in the direction of the operating area.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die im Wachstumsbereich angeordneten Längsförderer passiv angetrieben sind. Dies bedeutet, dass den Längsförderern kein eigener Antrieb zugeordnet ist. Die Längsförderer arbeiten bevorzugt mit üblichen Fördermitteln, bevorzugt mit einem Rundriemen oder anderen an sich bekannten Fördermitteln, wie z. B. einer Förderkette, einem Zahnriemen oder anderen Fördermitteln mehr. Another preferred embodiment provides that the longitudinal conveyors arranged in the growth area are passively driven. This means that the longitudinal conveyors are not assigned their own drive. The longitudinal conveyors preferably work with conventional conveying means, preferably with a round belt or other means known per se, such as. B. a conveyor chain, a toothed belt or other funding.
Damit wird erreicht, dass im Wachstumsbereich selbst keine Motoren oder andere Antriebsmittel vorhanden sind, die das Wachstum der Pflanzen durch Austreten von Öl, Hydraulikflüssigkeit oder andere Kontaminationen stören könnten. This ensures that there are no motors or other drive means in the growth area itself that could interfere with the growth of the plants by leaking oil, hydraulic fluid or other contamination.
Bei dieser Ausführung wird es ferner bevorzugt, wenn der Antrieb der einzelnen Längsförderer im vom Wachstumsbereich abgesetzten Umsetzbereich stattfindet. In this embodiment, it is also preferred if the drive of the individual longitudinal conveyors takes place in the transfer area separated from the growth area.
Für die Anordnung von Antriebsaggregaten im Umsetzbereich gibt es verschiedene Ausführungsformen, die alle vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen. There are various embodiments for the arrangement of drive units in the transfer area, all of which are intended to be encompassed by the inventive concept of the present invention.
In einer ersten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die mindestens eine im Umsetzbereich angeordnete Umsetzeinheit den taktweisen Vorschub für jeweils einen Längsförderer ausführt. In a first embodiment it is provided that the at least one transfer unit arranged in the transfer area carries out the intermittent feed for one longitudinal conveyor in each case.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Umsetzeinheit daher eine Kupplungseinheit auf, die in Z-Richtung (Förderrichtung der Längsförderer) bewegbar angetrieben ist und in der Lage ist, mit der Antriebswelle des jeweiligen Längsförderers gekoppelt zu werden, um diesen einen Längsförderer um einen Takt-Vorschub anzutreiben. Damit übernimmt die Umsetzeinheit zwei verschiedene Aufgaben: In a preferred embodiment, the transfer unit therefore has a coupling unit which is driven to be movable in the Z-direction (conveying direction of the longitudinal conveyor) and is able to be coupled to the drive shaft of the respective longitudinal conveyor in order to feed this one longitudinal conveyor by one cycle to drive. The transfer unit thus takes on two different tasks:
1. Die Umsetzeinheit dient zur Umsetzung der von den einzelnen Längsförderern in den Umsetzbereich geförderten Pflanzenschalen auf einen anderen Längsförderer, der die Pflanzenschale wieder in Richtung auf den Bedienbereich fördert. 1. The transfer unit is used to transfer the plant trays conveyed by the individual longitudinal conveyors into the transfer area to another longitudinal conveyor, which conveys the plant tray again in the direction of the operating area.
Dabei ist es nicht notwendig, dass die Umsetzeinheit die Pflanzenschale in genau den gleichen Förderkanal einsetzt, mit dem die Pflanzenschale in denIt is not necessary for the relocating unit to insert the plant tray in exactly the same conveying channel as the plant tray in the
Bedienbereich gefördert wurde. Es kann jeder andere Förderkanal verwendet werden. Operating area was promoted. Any other conveyor channel can be used.
Die Umsetzung der Pflanzenschale mit der darauf angeordneten, halb ausgebildeten Pflanze oder Frucht kann in Abhängigkeit von einer automatischen Steuerung erfolgen, die z. B. den Wachstumsstatus der Pflanze, die sich entwickelnde Frucht oder den sich entwickelnden Fruchtkörper und andere Merkmale erkennt, um automatisch zu entscheiden, ob die Pflanzenschale im Förderkanal noch verbleiben soll oder in einen anderen Förderkanal verbracht wird, der die Pflanzenschale bevorzugt taktweise - jedoch mit einem anderen Vorschubtakt als benachbarte Förderkanäle - wieder dem Bedienbereich zuführt. The implementation of the plant tray with the semi-formed plant or fruit arranged thereon can be carried out as a function of an automatic control system which z. B. recognizes the growth status of the plant, the developing fruit or the developing fruiting body and other features in order to automatically decide whether the plant tray should remain in the conveying channel or whether it should be moved to another conveying channel that prefers the plant tray in cycles - but with feeds to the operating area again at a different feed rate than adjacent conveyor channels.
Als Beispiel wird hier eine Pflanzenzucht-Vorrichtung zur Zucht von Salatpflanzen genannt, wobei man davon ausgeht, dass als Wuchszeit zwischen dem Einsetzen des Setzlings, der im Bedienbereich in eine Pflanzenschale eingesetzt wird und dem Ernten einer voll ausgebildeten Salatpflanze, z.B. 24 Tage vergehen. Damit wird ein Takt der Pflanzenschalen von insgesamt 24 Tagen vorgeschlagen, wobei am 24. Tag die vollständig ausgewachsene Pflanze von einer Bedienperson am Bedienbereich entnommen werden kann. 2. Die Umsetzeinheit führt in einer bevorzugten Ausgestaltung auch den taktweise Antrieb jeweils eines von der zentralen Steuerung ausgewählten Längsförderers aus, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung davon ausgegangen wird, dass die Umsetzeinheit mit einer Vielzahl von im Umsetzbereich ankommenden Längsförderern gekoppelt werden kann, umA plant growing device for growing lettuce plants is mentioned here as an example, whereby it is assumed that the growing time between the onset of the seedling, which is placed in a plant tray in the operating area and the harvest of a fully developed lettuce plant, elapses, for example, 24 days. A cycle of the plant trays of a total of 24 days is thus proposed, with the fully grown plant being able to be removed by an operator at the operating area on the 24th day. 2. In a preferred embodiment, the relocating unit also carries out the cyclical drive of one longitudinal conveyor selected by the central controller, whereby in a preferred embodiment it is assumed that the relocating unit can be coupled to a large number of longitudinal conveyors arriving in the relocating area
- in Abhängigkeit von einer automatischen Steuerung - mit einem einzigen Längsförderer gekoppelt zu werden, um diesen Längsförderer um einen bestimmten Taktabstand in Förderrichtung anzutreiben. Nach Entkoppelung der in der Umsetzeinheit angeordneten Kupplungseinheit kann die Umsetzeinheit auf die Antriebswelle eines anderen Längsförderers aufgesetzt werden, um diesen ebenfalls um einen Taktabstand in Förderrichtung anzutreiben. Die klimatechnische Trennung zwischen dem kuppelbaren Antrieb der Umsetzeinheit und dem Längsförderer kann dadurch erfolgen, dass der umsetzseitige Kupplungsantrieb in einer luftdichten Manschette angeordnet ist, die abgedichtet auf die- depending on an automatic control - to be coupled with a single longitudinal conveyor in order to drive this longitudinal conveyor by a certain cycle distance in the conveying direction. After the coupling unit arranged in the relocating unit has been decoupled, the relocating unit can be placed on the drive shaft of another longitudinal conveyor in order to also drive it by one cycle interval in the conveying direction. The air-conditioning separation between the couplable drive of the transfer unit and the longitudinal conveyor can take place in that the transfer-side clutch drive is arranged in an airtight sleeve which is sealed onto the
Antriebskupplung des Längsförderers aufgesetzt werden kann. Es handelt sich dabei um eine abgedichtete Kopplung, wie sie bei Handschuhkästen für die Behandlung von giftigen oder kontaminierten Gegenständen verwendet werden. Drive coupling of the longitudinal conveyor can be attached. It is a sealed coupling such as that used in glove boxes for handling poisonous or contaminated objects.
Damit ergibt sich eine besonders günstige Konstruktion für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, denn allen Längsförderern ist bevorzugt lediglich ein einziger (umsetzbarer) koppelbarer Förderantrieb zugeordnet, der bevorzugt in der Umsetzeinheit integriert ist. This results in a particularly favorable construction for a device of the type mentioned at the outset, because all longitudinal conveyors are preferably assigned only a single (convertible) couplable conveyor drive, which is preferably integrated in the converting unit.
In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass anstatt der in X- und Y-Richtung arbeitenden Umsetzeinheit auch getrennt davon angeordnete Antriebseinheiten vorgesehen sind, die entweder im ständigen Eingriff mit den im Umsetzbereich angeordneten Längsförderern sind oder die bedarfsweise mit einem oder mehreren Längsförderern koppelbar sind. In another embodiment, instead of the transfer unit operating in the X and Y directions, separate drive units are also provided, which are either in constant engagement with the longitudinal conveyors arranged in the transfer area or which can be coupled to one or more longitudinal conveyors as required are.
Eine weitere alternative Ausführung sieht vor, dass die in X- und Y-Richtung verfahrbar angetriebene einzige Umsetzeinheit durch eine Mehrzahl von gleichartigen Umsetzeinheiten ersetzt ist, die fest zwischen dem Auslaufende des einen Längsförderers und dem Einlaufende des anderen Längsförderers angeordnet sind und jeweils als eine in vertikaler Richtung weisende, etwa U- förmige Fördereinheit ausgebildet sind. Dabei kann es sich um Hubförderer (Hublifte) handeln. Another alternative embodiment provides that the single relocating unit, which is driven so as to be movable in the X and Y directions, is replaced by a plurality of relocating units of the same type, which are fixed between the outlet end of the a longitudinal conveyor and the inlet end of the other longitudinal conveyor are arranged and are each designed as a vertically facing, approximately U-shaped conveyor unit. These can be lifting conveyors (lifts).
Bei dieser Ausführung ist die jeweilige Umsetzeinheit als mechanische Förder- Verbindung für jeweils zwei einander zugeordnete Längsförderer ausgebildet. In this embodiment, the respective transfer unit is designed as a mechanical conveyor connection for two longitudinal conveyors assigned to one another.
Die automatische Steuerung hat noch die weitere Aufgabe, die Belichtungs- und Nährstoffverhältnisse im Wachstumsbereich zu steuern. The automatic control also has the further task of controlling the exposure and nutrient conditions in the growth area.
Gerade bei der Aufzucht von empfindlichen Pflanzen, wie z. B. Safran, Pilzen, Beeren oder Salat müssen während einer sehr langen Wachstumsphase die Belichtungsverhältnisse variiert werden, indem man z. B. mit geeigneten LED- Belichtungsanordnungen mehr oder weniger Rotlicht verwendet und mehr oder weniger Nährstoffe in die Pflanzenschalen zuführt. Especially when rearing sensitive plants, such as B. saffron, mushrooms, berries or lettuce must be varied during a very long growth phase, the exposure conditions by z. B. uses more or less red light with suitable LED lighting arrangements and supplies more or less nutrients to the plant pots.
Ebenso kann eine Begasung im Wachstumsbereich stattfinden, ohne dass die Gefahr besteht, dass das verwendete Gas aus der Vorrichtung austritt, weil der Wachstumsbereich von dem Umsetzbereich und dem Bedienbereich bevorzugt hermetisch dicht abgeschlossen werden kann. Gassing can also take place in the growth area without the risk of the gas used escaping from the device, because the growth area can preferably be hermetically sealed from the transfer area and the operating area.
Ein weiterer Vorteil der hermetischen Trennung der drei genannten Bereiche ist, dass bei Fehlern und der erforderlichen Fehlerbehebung im Antriebssystem nicht der Wachstumsbereich beeinträchtigt wird, denn in einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Umsetzbereich durch eine eigene Zugangstür begehbar, ohne dass eine den Umsetzbereich betretende Bedienperson in den Wachstumsbereich hinein gelangt. Another advantage of the hermetic separation of the three areas mentioned is that in the event of errors and the necessary troubleshooting in the drive system, the growth area is not impaired, because in a preferred embodiment the relocation area can be accessed through its own access door without an operator entering the relocation area Growth area enters.
Die Erfindung ist auch nicht darauf angewiesen, dass die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung fördernden Längsförderer parallel zueinander ausgerichtet sind. Es reicht in einer bevorzugten Ausführungsform aus, dass die in der einen Richtung fördernden Längsförderer zueinander parallel sind und dass die in der entgegengesetzten Richtung fördernden Längsförderer ebenfalls parallel zueinander ausgerichtet sind. The invention is also not dependent on the longitudinal conveyors conveying in the forward and backward directions being aligned parallel to one another. In a preferred embodiment, it is sufficient that the longitudinal conveyors conveying in one direction are parallel to one another and that the in the opposite direction conveying longitudinal conveyor are also aligned parallel to each other.
Im Prinzip kann jeder Längsförderer in Förderrichtung ein Gefälle größer oder gleich 0 Grad besitzen, sofern keine mechanischen Kollisionen (z.B. Einschuböffnung fürIn principle, every longitudinal conveyor can have a gradient greater than or equal to 0 degrees in the conveying direction, provided that there are no mechanical collisions (e.g. insertion opening for
Pflanzenschalen) zu vergegenwärtigen sind. Die Längsförderer der einen Förderrichtung können jedoch im Vergleich zu den Längsförderern der anderen Förderrichtung einen unterschiedlichen Neigungswinkel einnehmen. Dies hängt von den Erfordernissen der zu züchtenden Pflanzen und von Wachstumsbedingungen ab. Plant bowls) are to be visualized. The longitudinal conveyors of one conveying direction can, however, assume a different angle of inclination compared to the longitudinal conveyors of the other conveying direction. This depends on the requirements of the plants to be grown and on the growth conditions.
Der im Stand der Technik gemäß der DE 10343804 A1 beschriebene angenäherte Kreislauf, der durch eine einzige Förderkette eines Längsförderers gebildet wird, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung dergestalt geändert, dass die Pflanzenschalen in der Art eines Hin- und Rücktransportes von dem Bedienbereich weg in Richtung auf den Umsetzbereich gefördert werden und vom Umsetzbereich umgekehrt zum Bedienbereich hin gefördert werden. Nachdem sie in einer bevorzugten Ausführungsform von der Umsetzeinheit von einer unteren Ebene eines dort angeordneten Längsförderers auf eine obere Ebene eines anderen, in Richtung zum Bedienbereich fördernden Längsförderers umgesetzt werden, kann auch von einem U-förmigen Transport der Pflanzenschalen gesprochen werden, wobei im Umsetzbereich von einer Umsetzung von einer unteren Ebene auf eine obere Ebene oder umgekehrt in der Form eines liegenden „U“ ausgegangen wird. Der eine U-Schenkel des liegenden „U“ setzt am einen Längsförderer an, der Basisschenkel bildet die Hubstrecke und der andere U-Schenkel setzt am anderen Längsförderer an. Die Förderrichtung ist bevorzugt vertikal von unten nach oben. In einer anderen Ausgestaltung kann die Förderrichtung jedoch auch von einem oberen Längsförderer zu einem darunter liegenden Längsförderer gerichtet sein. Bei einer bevorzugten Abmessung einer Pflanzenschale von 600 x 400 x 50 mm erfolgt der Transport der Pflanzenschale längs der Seite mit 400 mm. Der jeweils aus zwei übereinander liegenden Längsförderern gebildete Förderkanal kann jedoch durchaus unterschiedliche Abmessungen haben, wobei z. B. ein Kanal mit 600 x 400 cm, ein anderer Kanal mit 400 x 300 cm oder auch 300 x 200-Format aufweisen kann. The approximate circuit described in the prior art according to DE 10343804 A1, which is formed by a single conveyor chain of a longitudinal conveyor, is modified within the scope of the present invention in such a way that the plant trays are transported back and forth from the operating area in the direction be promoted to the transfer area and vice versa be promoted from the transfer area to the operating area. After they are moved in a preferred embodiment by the transfer unit from a lower level of a longitudinal conveyor arranged there to an upper level of another longitudinal conveyor conveying in the direction of the operating area, one can also speak of a U-shaped transport of the plant trays, whereby in the transfer area of a conversion from a lower level to an upper level or vice versa in the form of a lying "U" is assumed. One U-leg of the lying "U" starts at a longitudinal conveyor, the base leg forms the lifting path and the other U-leg starts at the other longitudinal conveyor. The conveying direction is preferably vertical from bottom to top. In another embodiment, however, the conveying direction can also be directed from an upper longitudinal conveyor to a longitudinal conveyor lying below. With a preferred dimension of a plant tray of 600 x 400 x 50 mm, the plant tray is transported along the 400 mm side. The conveying channel formed in each case from two superimposed longitudinal conveyors can, however, have different dimensions. B. a channel with 600 x 400 cm, another channel with 400 x 300 cm or 300 x 200 format.
Es wird dabei bevorzugt, wenn die Längsförderer jeweils in Förderrichtung ein Gefälle größer oder gleich null Prozent aufweisen. Dadurch ergeben sich innerhalb eines Kanals in Förderrichtung auch zunehmende Kanalhöhen, die das Wachstum der Pflanzen während des Transportes (hin und zurück) berücksichtigen. It is preferred if the longitudinal conveyors each have a gradient greater than or equal to zero percent in the conveying direction. This also results in increasing channel heights within a channel in the conveying direction, which takes into account the growth of the plants during transport (there and back).
Die Erfindung ist im Übrigen nicht darauf angewiesen, dass die Umsetzeinheit abgeschottet von dem Wachstumsbereich ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die Abschottung zwischen der Umsetzeinheit und dem Wachstumsbereich entfällt. In addition, the invention does not depend on the relocation unit being designed to be isolated from the growth area. In another embodiment it can be provided that the partitioning between the transfer unit and the growth area is omitted.
Im Folgenden werden die Vorteile und Merkmale der Erfindung stichwortartig in mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen angegeben: In the following, the advantages and features of the invention are given briefly in several preferred exemplary embodiments:
Kurzbeschreibunq der Anlaqenbereiche a) Bedienbereich (manuell, optional automatisiert) - Ver-/Entsorgung mittels Pflanzenschalen (Standardformate, z.B. 600 x 400 mm) als Ladehilfsmittel Brief description of the system areas a) Operating area (manual, optionally automated) - Supply / disposal using plant trays (standard formats, e.g. 600 x 400 mm) as a loading aid
Pflanzenschale bildet wasserdichte Wanne mit anpassbarer maximaler Füllstandshöhe The plant bowl forms a watertight tub with an adjustable maximum fill level
(Abführung von Überschussvolumen durch Überlauföffnung) - Aufgabe von Pflanzenschalen mit „Pflanzen Setzlingen“ (Removal of excess volume through overflow opening) - abandonment of plant trays with "plant seedlings"
Entnahme fertiger Pflanzenprodukte Removal of finished plant products
Optionale Schrägstellung des entnahmebereiten Produktes zur Entleerung der Nährstofflösung. Optional inclination of the ready-to-use product for emptying the nutrient solution.
Bedienelemente: Leuchte und Leucht-Taster (Anzeige Leerplätze zur Nachfüllung, Abnahmebereitschaft fertiger Produkte) Operating elements: lamp and illuminated button (display of empty spaces for refilling, readiness for acceptance of finished products)
Entkoppelter, asynchroner Entnahme- und Wiederbefüll-Prozess Einzel- oder Mehrstückaufgabe von Pflanzenschalen möglich Zugang zum Wachstumsbereich über Klappen/Türen/Fenster Ausbauoption auch automatische Entnahme und Wiederbefüllung b) Wachstumsbereich (passiv automatisiert) Decoupled, asynchronous removal and refilling process Single or multiple feeding of plant trays possible Access to the growth area via flaps / doors / windows Expansion option also automatic removal and refilling b) growth area (passively automated)
Durchlaufsystem mit Durchlaufanfang und -ende auf gleicher Seite (Front- End) („U-förmiger Transport“) - Passive Förderelemente mit Gefälle/Schräge zum Durchlauf-Transport derPass-through system with start and end of pass on the same side (front end) ("U-shaped transport") - Passive conveyor elements with incline / incline for continuous transport of the
Pflanzenschalen (z.B. Rundriemen- / Zahnriemen- / Rollenförderer, etc.) Förderkanäle mit niedrigster Kanalhöhe am Anfang und höchster Kanalhöhe am Ende, zunehmende Kanalhöhe in Transportrichtung - Optimale Schlichtung/Anordnung der Durchlaufkanäle zurPlant trays (e.g. round belt / toothed belt / roller conveyor, etc.) Conveying channels with the lowest channel height at the beginning and the highest channel height at the end, increasing channel height in the direction of transport - Optimal arrangement / arrangement of the flow channels for
Flöhenminimierung (Abwechselnd niedrige und hohe Kanalhöhe übereinander - keilförmiges Z-Schlichtschema) Flea minimization (alternating low and high canal heights on top of each other - wedge-shaped Z-finishing scheme)
Komplette Einhausung und Schaffung optimaler Wachstumsbedingungen für pflanzliche Erzeugnisse (Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Nährstoffzuführung, C02-Versorgung, etc.) Complete enclosure and creation of optimal growth conditions for plant products (light, temperature, humidity, nutrient supply, C02 supply, etc.)
Kreislaufsystem für die Nährstoffversorgung Tropfschutz mit Rinnen zwischen den Längsförderern Kanalunterteilung in flexible Wachstumszonen möglich Kanäle mit unterschiedlichen Durchlaufzeiten möglich - Getakteter, durch den Umsetzbereich ausgeführter Transport (zeitlich parametrierbar) c) Umsetzbereich (bevorzugt vollständig automatisiert) Circulatory system for the nutrient supply Drip protection with channels between the longitudinal conveyors Channel subdivision into flexible growth zones possible Channels with different throughput times possible - Timed transport carried out through the transfer area (time parameterizable) c) Transfer area (preferably fully automated)
Automatik-Bereich innerhalb Schutzzaun mit Zutrittstüre und Not-Halt- Abschaltung Automatic area within protective fence with access door and emergency stop switch-off
Funktional führt der Umsetzbereich eine Umsetzung von einem Längsförderer auf einen anderen Längsförderer aus Optional automatisches Öffnen und Schließen des Wachstumsbereichs auf der Umsetzbereich-Seite - Mehr-Achsensystem (X-/Y-/Z-Achse) mit einem Lastaufnahmemittel zumFunctionally, the transfer area carries out a transfer from one longitudinal conveyor to another longitudinal conveyor.Optional automatic opening and closing of the growth area on the transfer area side - multi-axis system (X- / Y- / Z-axis) with a load handling device for
Umsetzen von Pflanzenschalen in den Rücklauf-Kanal (Aufnahme, Versetzen, Abgabe) Lastaufnahmemittel zum Positionieren am Kanalende, zur automatischen Aufnahme einer Pflanzenschale, zum Versetzen zum Abgabekanal und zur Abgabe der Pflanzenschalen in den Rückkanal Transfer of plant trays into the return channel (intake, relocation, delivery) Load handling device for positioning at the end of the channel, for automatically picking up a plant tray, for relocating to the delivery channel and for releasing the plant trays into the return channel
Antriebseinheit mit temporärer Kraftübertragung zum Takten (Transport) der passiven Förderelemente im Wachstumsbereich d) Vom Wachstumsbereich abgesetzte Technikeinheit Drive unit with temporary power transmission for cycling (transport) the passive conveying elements in the growth area d) Technology unit separated from the growth area
Aufnahme der Klimatechnik Nährstoff-Technik Admission of the air conditioning technology nutrient technology
Steuertechnik für den Umsetzbereich (Softwarebasierte Anlagensteuerung und -bedienung) Control technology for the relocation area (software-based system control and operation)
Kurzbeschreibunq des Umsetzbereichs mit Detaillierung der bevorzugten Umsetzeinheit (Mehr-Achsensystem) a) Komponenten und bevorzugtes Beispiel für den Aufbau der Umsetzeinheit Brief description of the relocating area detailing the preferred relocating unit (multi-axis system) a) Components and preferred example of the structure of the relocating unit
Mehr-Achsensystem (X-/Y-/Z-Achse) Multi-axis system (X / Y / Z axis)
Bewegung längs der Kanalspalten (X-Achse - Fahrbewegung)Movement along the channel gaps (X-axis - travel movement)
Versteifter Grundrahmen etwa in der Breite einer Kanalspalte Aufhängung des Grundrahmens an der Decke (z.B. über Schlitten mit Führungsschiene) und an der Rückseite (C-Profil mit beidseitigen Anpressrollen) des Umsetzbereichs Energieversorgung über Schleifleitungen oder Energiekette Fahrbewegung beispielsweise über einen fixierten Riemen längs der Fahrachse, der über einen mitfahrenden Antrieb geführt wird Sensorik zur Positionierung (z.B. Reflektions-Marken an der Kanalkonstruktion des Wachstumsbereichs) Stiffened base frame roughly the width of a duct gap Suspension of the base frame on the ceiling (e.g. via a carriage with guide rail) and on the rear (C-profile with pressure rollers on both sides) of the transfer area Energy supply via conductor lines or energy chains Travel movement, for example via a fixed belt along the travel axis, which is guided by a moving drive sensor for positioning (e.g. reflection marks on the channel construction of the growth area)
Puffer an beiden Enden der Fahrstrecke Buffers at both ends of the route
Boden der Umsetzbereich-Zone ist komplett frei (Hängekonstruktion) Bewegung längs der Kanalebenen (Y-Achse - Hubbewegung)The floor of the transfer area zone is completely free (hanging construction) Movement along the channel levels (Y-axis - lifting movement)
Doppelte Führungsschiene auf dem Grundrahmen für eine schlittengeführte Aufnahme des Lastaufnahmemittels (LAM) Double guide rail on the base frame for a slide-guided pick-up of the load handling device (LAM)
Energieversorgung über Schleifleitungen oder Energiekette Hubbewegung beispielsweise über einen fixierten Riemen längs der Hubachse, der über einen mitfahrenden Antrieb geführt wird (möglichst mit Schneckengetriebe) Energy supply via conductor lines or energy chains Lifting movement, for example, via a fixed belt along the lifting axis, which is guided by a moving drive (if possible with a worm gear)
Sensorik zur Positionierung (z.B. Reflektions-Marken an der Kanalkonstruktion der Wachstumsbereich) Positioning sensors (e.g. reflective marks on the channel construction in the growth area)
Puffer oben und unten Buffers at the top and bottom
Lastaufnahmemittel (Z-Achse - Pflanzenschalenaufnahme/-abgabe) Aufnahme des Förderers, der Antriebseinheit (für den Förderer des LAM und einen passiven Förderer des Wachstumsbereichs), der erforderlichen Sensorik und eines Tropfschutzes Load handling device (Z-axis - plant tray pick-up / release) Pick-up of the conveyor, the drive unit (for the conveyor of the LAM and a passive conveyor of the growth area), the required sensors and a drip protection
Pflanzenschalen-Transport über Riemenförderer (analog dem Wachstumsbereich) mit separatem Antrieb Plant tray transport via belt conveyor (analogous to the growth area) with separate drive
Vorschubeinheit für den Fördererantrieb für den passiven Wachstumsbereich (in der Ausgangsposition Richtung Umsetzbereich eingefahren - Ausfahren erfolgt Richtung Wachstumsbereich) Feed unit for the conveyor drive for the passive growth area (retracted in the starting position in the direction of the transfer area - outwards in the direction of the growth area)
Fördererantrieb für den passiven Wachstumsbereich zur temporären Ankopplung (z.B. Klauenkupplung) an die umsetzbereichseitige Achse eines dortigen passiven Längsförderers Software-Steuerung des Mehr-Achssystems - Optionale Einheit zum Öffnen und Schließen des Wachstumsbereichs beiConveyor drive for the passive growth area for temporary coupling (e.g. claw coupling) to the axis of a passive longitudinal conveyor on the transfer area side, software control of the multi-axis system - optional unit for opening and closing the growth area at
Ein- und Auslagerung von Pflanzenschalen b) Ablauf zur Aufnahme einer Pflanzenschale aus dem Wachstumsbereich auf die Umsetzeinheit Storage and retrieval of plant trays b) Process for receiving a plant tray from the growth area onto the transfer unit
Voraussetzung für einen Umsetzvorgang ist, dass der letzte Platz des Rücklaufkanals (Entnahmeplatz) frei ist The prerequisite for a relocation process is that the last place in the return channel (removal place) is free
Positionierung des Grundrahmens über den Fahrantrieb hinter der anzufahrenden Kanalspalte (X-Position) - Positionierung des LAMs über den Hubantrieb auf der Höhe der anzufahrenden Kanalebene (Y-Position) Positioning of the base frame via the travel drive behind the channel gap to be approached (X position) - Positioning of the LAM via the lifting drive at the height of the channel level to be approached (Y position)
Beide Bewegungen können einzeln oder auch kombiniert erfolgen Öffnen des Wachstumsbereichs falls Wachstumsbereich und Umsetzbereich nicht gemeinsam eingehaust sind Prüfung der Belegung auf dem Förderer im Wachstumsbereich Ausfahren der Vorschubeinheit für den Längsförderer-Antrieb zum Aufbau der Kraftübertragung auf die umsetzbereichsseitige Achse des passiven Längsförderers - Aktivierung des Antriebs für den Längsförderer im Wachstumsbereich zusammen mit dem Antrieb des Förderers auf dem LAM in Richtung Umsetzbereich Both movements can be carried out individually or in combination. Opening the growth area if the growth area and transfer area are not enclosed together Check of the occupancy on the conveyor in the growth area Extending the feed unit for the longitudinal conveyor drive to build up the power transmission to the axis of the passive longitudinal conveyor on the transfer area side - Activation of the drive for the longitudinal conveyor in the growth area together with the drive of the conveyor on the LAM in the direction of the transfer area
Dadurch synchrone Förderbewegung aller Pflanzenschalen auf dem angetriebenen Förderer vom Wachstumsbereich in Richtung Umsetzbereich (umsetzbereichsseitig befindet sich die erste Pflanzenschale vorne, dann die zweite, usw.) As a result, synchronous conveying movement of all plant trays on the driven conveyor from the growth area in the direction of the transfer area (on the transfer area side, the first plant tray is at the front, then the second, etc.)
Durch eine etwas höhere Fördergeschwindigkeit des Riemenförderers auf dem LAM wird die erste Pflanzenschale schneller auf das LAM gefördert, als die zweite Pflanzenschale und alle folgenden auf dem Längsförderer; zwischen der ersten und der zweiten Pflanzenschale entsteht somit eineDue to a slightly higher conveying speed of the belt conveyor on the LAM, the first plant tray is conveyed to the LAM faster than the second plant tray and all subsequent ones on the longitudinal conveyor; between the first and the second plant bowl is thus created
Lücke gap
Sobald die erste Pflanzenschale den Längsförderer verlassen hat, stoppt der Längsförderer-Antrieb und die Vorschubeinheit fährt in ihre Ausgangsposition zurück. Die Kraftübertragung wird damit aufgehoben. As soon as the first plant tray has left the longitudinal conveyor, the longitudinal conveyor drive stops and the feed unit returns to its starting position. The power transmission is canceled.
Die zweite Pflanzenschale befindet sich nun auf dem früheren Platz der ersten Pflanzenschale; alle weiteren Pflanzenschalen sind ebenfalls um ca. eine Pflanzenschalendimension in Richtung Umsetzbereich transportiert worden - Befindet sich die Pflanzenschale vollständig auf dem LAM-Förderer wird derThe second plant bowl is now in the former place of the first plant bowl; all other plant trays have also been transported by about one plant tray dimension in the direction of the transfer area - if the plant tray is completely on the LAM conveyor, the
Wachstumsbereich geschlossen, falls Wachstumsbereich und Umsetzbereich nicht gemeinsam eingehaust sind The growth area is closed if the growth area and the transfer area are not enclosed together
Der Förderer auf dem LAM setzt den Transport der ersten Pflanzenschale solange fort, bis die Pflanzenschale einen Endanschlag auf dem LAM erreicht hat. The conveyor on the LAM continues to transport the first plant tray until the plant tray has reached an end stop on the LAM.
Damit ist die Aufnahme einer Pflanzenschale aus dem Wachstumsbereich auf die Umsetzeinheit abgeschlossen Ablauf zur Abgabe eines Pflanzenschalen von der Umsetzeinheit in den Wachstumsbereich This completes the acceptance of a plant bowl from the growth area onto the transfer unit Process for the delivery of a plant tray from the transfer unit into the growth area
Positionierung des Grundrahmens über den Fahrantrieb hinter der anzufahrenden Kanalspalte (X-Position) Positioning of the base frame via the travel drive behind the channel gap to be approached (X position)
Positionierung des LAMs über den Hubantrieb auf der Höhe der anzufahrenden Kanalebene (Y-Position) Positioning of the LAM via the linear actuator at the height of the channel level to be approached (Y position)
Beide Bewegungen können einzeln oder auch kombiniert erfolgen Öffnen des Wachstumsbereichs falls Wachstumsbereich und Umsetzbereich nicht gemeinsam eingehaust Both movements can take place individually or in combination. Opening the growth area if the growth area and transfer area are not enclosed together
Prüfung der Belegung auf dem Förderer der Wachstumsbereich Aktivierung des Antriebs auf dem LAM in Richtung Wachstumsbereich Dadurch alleiniger Transport der Pflanzenschalen auf dem LAM, solange bis die Pflanzenschale den Förderer des Wachstumsbereichs erreicht hat. Ausfahren der Vorschubeinheit für den Längsförderer-Antrieb zum Aufbau der Kraftübertragung auf die Umsetzbereich-seitige Achse des passiven Längsförderers Check of the occupancy on the conveyor of the growth area Activation of the drive on the LAM in the direction of the growth area This means that the plant trays are only transported on the LAM until the plant tray has reached the conveyor of the growth area. Extending the feed unit for the longitudinal conveyor drive to build up the power transmission to the axis of the passive longitudinal conveyor on the transfer area side
Aktivierung des Antriebs für den Längsförderer zusammen mit dem Antrieb des Förderers auf dem LAM in Richtung Wachstumsbereich Dadurch synchrone Förderbewegung aller Pflanzenschalen auf dem angetriebenen Förderer des Wachstumsbereichs in Richtung Bedienbereich (Umsetzbereich-seitig befindet sich die erste Pflanzenschale, dann die zweite, usw.) Activation of the drive for the longitudinal conveyor together with the drive of the conveyor on the LAM in the direction of the growth area This results in synchronous conveying movement of all plant trays on the driven conveyor of the growth area in the direction of the operating area (on the transfer area side is the first plant tray, then the second, etc.)
Durch eine etwas höhere Fördergeschwindigkeit des Riemenförderers auf dem LAM wird die Pflanzenschale auf dem LAM schneller gefördert, als die erste Pflanzenschale und alle folgenden auf dem Längsförderer; eine Lücke zwischen der ersten und der Pflanzenschale auf dem LAM wird geschlossen Der Transport mit Längs-- und LAM-Fördererwird solange fortgesetzt, bis die Pflanzenschale komplett auf dem Längsförderer steht Schließen des Wachstumsbereichs falls Wachstumsbereich und Umsetzbereich nicht gemeinsam eingehaust Due to a slightly higher conveying speed of the belt conveyor on the LAM, the plant tray is conveyed faster on the LAM than the first plant tray and all subsequent ones on the longitudinal conveyor; a gap between the first and the plant tray on the LAM is closed. The transport with the longitudinal and LAM conveyors is continued until the plant tray is completely on the longitudinal conveyor.Close the growth area if the growth area and transfer area are not housed together
Die erste Pflanzenschale befindet sich nun auf dem früheren Platz der zweiten Pflanzenschalen; alle weiteren Pflanzenschalen sind ebenfalls um ca. eine Pflanzenschalendimension in Richtung Umsetzbereich transportiert worden Eine bisher auf dem vorletzten Platz stehende Pflanzenschale wird dabei auf den .gekippten' Entnahmeplatz gefördert und aufgrund der zusätzlichen Schrägstellung weitgehend von der Nährlösung entleert Damit ist die Abgabe einer Pflanzenschalen von der Umsetzeinheit in den Wachstumsbereich abgeschlossen The first plant bowl is now in the former place of the second plant bowl; all other plant trays have also been transported by about one plant tray dimension in the direction of the transfer area A plant tray that was previously in the penultimate place is conveyed to the "tilted" removal area and largely emptied of the nutrient solution due to the additional inclination. This completes the transfer of a plant tray from the transfer unit to the growth area
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, könnten als erfindungswesentlich beansprucht werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Die Verwendung der Begriffe „wesentlich“ oder „erfindungsgemäß“ oder „erfindungswesentlich“ ist subjektiv und impliziert nicht, dass die so benannten Merkmale zwangsläufig Bestandteil eines oder mehrerer Patentansprüche sein müssen. All information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial configuration shown in the drawings, could be claimed as being essential to the invention, insofar as they are new, individually or in combination, compared to the state of the art. The use of the terms “essential” or “according to the invention” or “essential to the invention” is subjective and does not imply that the features named in this way must necessarily be part of one or more patent claims.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. In the following, the invention is explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Further features and advantages of the invention that are essential to the invention emerge from the drawings and their description.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 : perspektivische Ansicht der Pflanzenzucht-Vorrichtung bei entferntenFigure 1: perspective view of the plant growing device with removed
Begrenzungswänden Boundary walls
Figur 2: die perspektivische Ansicht einer bevorzugten Pflanzenschale mit dort angeordneten Pflanzen FIG. 2: the perspective view of a preferred plant tray with plants arranged there
Figur 3: Ansicht auf den Bedienbereich Figur 4: Längsschnitt durch die Pflanzenzucht-Vorrichtung entlang desFigure 3: View of the operating area Figure 4: Longitudinal section through the plant cultivation device along the
Schnittes D-D in Figur 1 Section D-D in Figure 1
Figur 5a: Querschnitt durch die Pflanzenzucht-Vorrichtung in Richtung des Schnittes B-B in Figur 1 FIG. 5a: Cross section through the plant cultivation device in the direction of section B-B in FIG
Figur 5b: die Darstellung eines einzelnen Förderkanals im Umsetzbereich Figur 6: die perspektivische Darstellung einer Umsetzeinheit FIG. 5b: the representation of an individual conveying channel in the transfer area. FIG. 6: the perspective view of a transfer unit
Figur 7: Schnitt gemäß der Linie C-C in Figur 6 Figur 8: schematisiert der Taktantrieb der Pflanzenschalen in der Pflanzenzucht-Vorrichtung FIG. 7: Section along the line C-C in FIG. 6 FIG. 8: The clock drive of the plant trays in the plant cultivation device is schematized
Figur 9: ein Takt-Vorschub-Zeitdiagramm beim Transport der Pflanzenschalen FIG. 9: a cycle-feed time diagram during the transport of the plant trays
Figur 10: Längsschnitt durch die Pflanzenzucht-Vorrichtung ähnlich dem Schnitt nach Figur 4 zur Verdeutlichung der keilförmigen Z- Anordnung der Längsförderer FIG. 10: Longitudinal section through the plant cultivation device similar to the section according to FIG. 4 to illustrate the wedge-shaped Z arrangement of the longitudinal conveyor
Die Figur 1 zeigt bei entfernten Begrenzungswänden schematisiert eine Pflanzenzucht-Vorrichtung 1 nach der Erfindung, wobei gemäß Figur 5a eine matrixförmige Anordnung von einzelnen Längsförderern 9, 10 vorgesehen ist, die reihen- und spaltenweise im Zwischenraum zwischen vertikalen Kanalstehern 19 angeordnet sind. FIG. 1 schematically shows a plant cultivation device 1 according to the invention with the boundary walls removed, with a matrix-like arrangement of individual longitudinal conveyors 9, 10 being provided according to FIG. 5a, which are arranged in rows and columns in the space between vertical channel uprights 19.
Der Bedienbereich 2 besteht aus einer Anzahl von bevorzugt hermetisch dicht abschließenden frontseitigen Klappen 22, 23. Bei Öffnung der jeweiligen Klappe 23 kann eine Pflanzenschale 12 mit mindestens einem darin angeordneten Setzling auf einen in Vorwärtsrichtung fördernden Längsförderer 9 aufgesetzt werden. The operating area 2 consists of a number of preferably hermetically sealed front flaps 22, 23. When the respective flap 23 is opened, a plant tray 12 with at least one seedling arranged therein can be placed on a longitudinal conveyor 9 conveying in the forward direction.
Umgekehrt kann mindestens eine fertig entwickelte Pflanze bei Öffnung einer der Entnahme dienenden Klappe 22 von den in Rückwärtsrichtung fördernden Längsförderer 10 von einem in Förderrichtung geneigten Entnahmeplatz 26 (siehe Figur 4) entnommen werden. Conversely, at least one fully developed plant, when opening a flap 22 serving for removal, can convey in the reverse direction from the one that is used for removal Longitudinal conveyor 10 can be removed from a removal point 26 inclined in the conveying direction (see FIG. 4).
Die paarweise einander zugeordneten Längsförderer 9, 10 bilden demnach jeweils einen Förderkanal 11, der sich gemäß Figur 1 von dem Bedienbereich 2 aus keilförmig in Richtung auf den hinteren Umsetzbereich 4 öffnet. Dies ist auch aus den Figuren 4 und 10 zu entnehmen The longitudinal conveyors 9, 10 assigned to one another in pairs accordingly each form a conveyor channel 11 which, according to FIG. 1, opens in a wedge-shaped manner from the operating area 2 in the direction of the rear transfer area 4. This can also be seen from FIGS. 4 and 10
Wegen dieser Keilform kann beispielsweise gemäß den Figuren 4 und 10 dem zunehmenden Wachstum der Pflanzen 13 in der Pflanzenschale 12 Rechnung getragen werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass die jeweilige Pflanze 13 mit der Unterseite des oberen Längsförderers 10 kollidiert. Because of this wedge shape, for example, according to FIGS. 4 and 10, the increasing growth of the plants 13 in the plant tray 12 can be taken into account without the risk of the respective plant 13 colliding with the underside of the upper longitudinal conveyor 10.
Die Figur 4 zeigt - in Übereinstimmung mit Figur 1 - dass insgesamt drei vertikal übereinander angeordnete Förderkanäle 11, 1 T, 11“ vorgesehen sind, wobei jeder Förderkanal 11, 1 T, 11“ aus zwei vertikal übereinander liegenden und gegenläufig angetriebenen Längsförderern 9, 10 besteht. Wegen der gleichen, matrixförmigen Anordnung sind deshalb die Längsförderer der anderen Förderkanäle mit 9‘, 9“ und 10' sowie 10“ bezeichnet, weil für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. FIG. 4 shows - in accordance with FIG. 1 - that a total of three vertically stacked conveying channels 11, 1 T, 11 ″ are provided, each conveying channel 11, 1 T, 11 ″ consisting of two vertically stacked and oppositely driven longitudinal conveyors 9, 10 consists. Because of the same, matrix-like arrangement, the longitudinal conveyors of the other conveyor channels are labeled 9 ‘, 9 ″ and 10 ″ and 10 ″ because the same reference numbers are used for the same parts.
Die Figur 1 zeigt ferner, dass an einer Seite der Pflanzenzucht-Vorrichtung 1 eine Technikbox angeordnet ist, in der ein oder mehrere Klimatisierungsaggregate, ein oder mehrere Nährstoffaggregat 7 mit flüssigem Nährstoff und bevorzugt ein Schaltschrank 8 angeordnet sind. FIG. 1 also shows that a technology box is arranged on one side of the plant cultivation device 1, in which one or more air conditioning units, one or more nutrient units 7 with liquid nutrients and preferably a switch cabinet 8 are arranged.
Über eine seitliche, hintere Zugangstür 53 ist der hintere Umsetzbereich 4 zugänglich. Die Figur 2 zeigt als bevorzugtes Ausführungsbeispiel eine Pflanzenschale mit den Abmessungen 400 x 600 x 50 mm, in deren Innenraum ein geeignetes Substrat 14 angeordnet ist, in welches die Pflanzen 13 hineinreichen. Das Substrat muss kein ein Gemisch aus Erde und Zuschlagstoffen sein. Ebenso ist es im Sinn einer Hydrokultur möglich, ein flüssiges Substrat zu verwenden. In den Wänden der Pflanzenschale 12 sind in einer gewissen Höhe über dem Boden Überlauföffnungen 15 angeordnet, um ein unzulässiges Ansammeln von Nährstofflösung in der Pflanzenschale 12 zu vermeiden. Als Beispiel ist angegeben, dass die Pflanzenschale in Richtung ihrer schmaleren Breitseite in Pfeilrichtung 16 von den jeweiligen Längsförderern 9, 9‘, 9“ in Richtung auf den Umsetzbereich 4 transportiert wird und in Gegenrichtung, nämlich in Pfeilrichtung 17 von den Längsförderern 10, 10‘, 10“ in Richtung auf den Bedienbereich 2 gefördert wird. The rear transfer area 4 is accessible via a lateral, rear access door 53. As a preferred exemplary embodiment, FIG. 2 shows a plant tray with the dimensions 400 × 600 × 50 mm, in the interior of which a suitable substrate 14 is arranged, into which the plants 13 extend. The substrate does not have to be a mixture of soil and aggregates. It is also possible in the sense of a hydroponic culture to use a liquid substrate. Overflow openings 15 are arranged in the walls of the plant tray 12 at a certain height above the floor in order to avoid an inadmissible accumulation of nutrient solution in the plant tray 12. As an example, it is indicated that the plant tray is transported in the direction of its narrower broad side in the direction of arrow 16 by the respective longitudinal conveyors 9, 9 ', 9 ″ in the direction of the transfer area 4 and in the opposite direction, namely in the direction of arrow 17 by the longitudinal conveyors 10, 10' , 10 “is conveyed in the direction of operating area 2.
Die Figur 3 zeigt eine Ansicht in Richtung A-A aus Figur 1 auf den Bedienbereich 2, wo erkennbar ist, dass die Bedienpersonen 5 auf einem Podest 24 stehen und jeweils bei Öffnen einer der Aufgabe dienenden Klappe 23 die jeweilige Pflanzenschale 12, 12a mit mindestens einem dort eingepflanzten Setzling auf den in Vorwärtsrichtung angetriebenen Längsförderer 9 aufsetzen. Beim Schließen der Klappe 23 ist somit der Bedienbereich 2 hermetisch dicht vom Wachstumsbereich 3 abgeschottet. FIG. 3 shows a view in the direction AA from FIG. 1 of the operating area 2, where it can be seen that the operators 5 are standing on a pedestal 24 and each time a flap 23 is opened, the respective plant tray 12, 12a with at least one there Place the planted seedling on the longitudinal conveyor 9 driven in the forward direction. When the flap 23 is closed, the operating area 2 is hermetically sealed off from the growth area 3.
Die Figur 3 zeigt, dass in Querrichtung insgesamt sechs Kanalspalten 20a-20f in horizontaler Richtung reihenweise angeordnet sind, die zusammen mit den in vertikaler Richtung übereinander angeordneten Förderkanälen 11, 11‘, 11“ einen matrixförmigen Aufbau der Pflanzenzucht-Vorrichtung ausbilden, wie es am besten aus der Figur 1 zu entnehmen ist. Demnach sind in den drei übereinander liegenden horizontalen Ebenen 6 nebeneinander liegende Förderkanäle 11 a-11f, 11a‘-11f‘ und 11 a“-11 f“ angeordnet. FIG. 3 shows that in the transverse direction a total of six channel gaps 20a-20f are arranged in rows in the horizontal direction, which together with the conveying channels 11, 11 ', 11 ″, which are arranged one above the other in the vertical direction, form a matrix-like structure of the plant cultivation device, as shown on can best be seen in Figure 1. Accordingly, conveying channels 11a-11f, 11a‘-11f ‘and 11a“ -11f ”are arranged in the three superimposed horizontal planes 6.
Demnach zeigen die Figur 4 und 10 eine Ansicht in der Richtung D-D in Figur 1 , wo erkennbar ist, dass die Längsförderer 9, 10 jeweils zwischen bodenseitigen Kanalstehern 19 angeordnet sind und die jeweils einander zugeordneten Längsförderer 9, 10; 9‘, 10‘; 9“, 10“ einen sich keilförmig in Richtung auf den Umsetzbereich 4 öffnenden Förderkanal 11, 11‘, 11“ bilden, um so das zunehmende Wachstum der Pflanzen bei der Förderung in Pfeilrichtung 16 in Richtung auf den Umsetzbereich 4 auszugleichen. Dies gilt auch für die Längsförderer 10, die ebenfalls in Verbindung mit den darüber liegenden Längsförderern 9 sich keilförmig erweiternde Förderkanäle bilden, um so das zunehmende Wachstum der Pflanzen 13 vom Umsetzbereich 4 ausgehend in Pfeilrichtung 17 in Richtung auf den Bedienbereich 2 auszugleichen. Accordingly, FIGS. 4 and 10 show a view in the direction DD in FIG. 1, where it can be seen that the longitudinal conveyors 9, 10 are each arranged between channel uprights 19 on the bottom and the longitudinal conveyors 9, 10; 9 ', 10'; 9 ″, 10 ″ form a wedge-shaped conveyor channel 11, 11 ′, 11 ″ opening in the direction of the transfer area 4 in order to compensate for the increasing growth of the plants when conveying in the direction of arrow 16 in the direction of the transfer area 4. This also applies to the longitudinal conveyors 10, which, in connection with the longitudinal conveyors 9 above them, form wedge-shaped widening conveying channels in order to compensate for the increasing growth of the plants 13 starting from the transfer area 4 in the direction of the arrow 17 in the direction of the operating area 2.
Die Entnahme der erntereifen Pflanzen im Bedienbereich 2 erfolgt dadurch, dass am Auslaufende des jeweiligen Längsförderers 10 ein geneigter Entnahmeplatz 26 vorgesehen ist, auf den die Pflanzenschalen 12 mit mindestens einer fertig ausgebildeten erntereifen Pflanze 13 gelangen, um so aufgrund der Neigung des Entnahmeplatzes 26 dafür zu sorgen, dass noch eventuell überschüssige Nährstofflösung aus der Pflanzenschale 12 abfließt und in nicht näher dargestellten Auffangvorrichtungen an der Bodenseite der Pflanzenzucht-Vorrichtung 1 aufgefangen wird und im Kreislauf des Benetzungssystems gefördert wird. Es ist lediglich schematisiert dargestellt, dass in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeder der Längsförderer 9, 10 mit zwei zueinander parallelen Antriebsriemen 27 arbeitet. Es kann auch nur ein einziger Antriebsriemen 27 vorgesehen sein, wobei der eine oder die mehreren Antriebsriemen bevorzugt als gummielastische Schnürriemen ausgebildet sind. The removal of the harvest-ready plants in the operating area 2 takes place in that an inclined removal point 26 is provided at the outlet end of the respective longitudinal conveyor 10, to which the plant trays 12 with at least one fully developed harvest-ready plant 13 arrive in order to do so due to the inclination of the removal point 26 ensure that any excess nutrient solution still flows out of the plant tray 12 and is collected in collecting devices (not shown in detail) on the bottom side of the plant cultivation device 1 and is conveyed in the circulation of the wetting system. It is only shown schematically that in a preferred embodiment, each of the longitudinal conveyors 9, 10 works with two drive belts 27 parallel to one another. It is also possible to provide only a single drive belt 27, the one or more drive belts preferably being designed as a rubber-elastic lacing belt.
In anderen Ausführungsformen können statt eines schnurförmigen Antriebsriemens auch ein Zahnriemen, eine Kette oder andere bekannte Längsfördermittel verwendet werden. Durch die Anordnung von vertikal übereinander liegenden Förderkanälen 11, 11‘, 11“ wird dafür gesorgt, dass die in den Kanalebenen 21a, 21b; 21 a‘, 21 b‘; 21a“, 21b“ liegenden oberen Längsförderer die Nährstofflösung von einem oberen Längsförderer in Richtung auf einen darunter liegenden Längsförderer abtropfen lassen können. Am Längsförderer sind Abtropfbleche 59 vorhanden, die verhindern, dass abtropfende Nährlösung die Pflanzen von darunter verlaufenden Längsförderern benetzt. In other embodiments, instead of a cord-shaped drive belt, a toothed belt, a chain or other known longitudinal conveying means can also be used. The arrangement of vertically superposed conveyor channels 11, 11 ‘, 11 ″ ensures that the channels in the channel levels 21a, 21b; 21 a ‘, 21 b‘; 21a ", 21b", the upper longitudinal conveyor can allow the nutrient solution to drip off from an upper longitudinal conveyor in the direction of a longitudinal conveyor lying below. Drip trays 59 are provided on the longitudinal conveyor, which prevent nutrient solution dripping from wetting the plants from longitudinal conveyors running underneath.
Die Figur 4 zeigt auch, dass das jeweilige Ende eines Längsförderers 9, 10 kurz vor dem Umsetzbereich 4 endet (siehe auch Figur 9) und dort die Möglichkeit besteht, über eine dort angeordnete Umsetzeinheit 30 den Vorschubantrieb für die Längsförderer 9, 10 auszuführen. Die Umsetzeinheit 30 besteht im Wesentlichen aus einem in X- und Y-Richtung (Pfeilrichtungen 31, 32) verschiebbar angetriebenen Lastaufnahmemittel 29, auf dessen Oberseite die jeweiligen Pflanzenschalen 12, 12a gefördert werden können. FIG. 4 also shows that the respective end of a longitudinal conveyor 9, 10 ends shortly before the transfer area 4 (see also FIG. 9) and there is the possibility of To execute the feed drive for the longitudinal conveyors 9, 10 via a transfer unit 30 arranged there. The relocating unit 30 consists essentially of a load-bearing means 29 which is driven displaceably in the X and Y directions (arrow directions 31, 32) and on the upper side of which the respective plant trays 12, 12a can be conveyed.
Zur Herstellung einer Antriebsverbindung zwischen dem Lastaufnahmemittel 29 und den jeweiligen Antriebswellen 25 der Längsförderer 9, 10 ist im Lastaufnahmemittel 29 eine in Z-Richtung (Pfeilrichtung 33) verschiebbar angeordnete Kupplungseinheit 40 vorgesehen (siehe Figur 7). To establish a drive connection between the load handling means 29 and the respective drive shafts 25 of the longitudinal conveyors 9, 10, a coupling unit 40 is provided in the load handling means 29 so as to be displaceable in the Z direction (arrow direction 33) (see FIG. 7).
Demnach führt die Umsetzeinheit 30 zwei verschiedene Funktionsaufgaben durch, nämlich das Umsetzen der Pflanzenschalen 12 in unterschiedliche Förderkanäle 11, 1 T, 11“, wobei die Förderkanäle 11, 1 T, 11“ übereinander oder nebeneinander liegen können. Accordingly, the relocating unit 30 performs two different functional tasks, namely relocating the plant shells 12 into different conveying channels 11, 1 T, 11 ″, wherein the conveying channels 11, 1 T, 11 ″ can be one above the other or next to one another.
Daneben führt die Umsetzeinheit 30 den Taktantrieb der Längsförderer 9, 10 aus. Zum Zweck der Entnahme einer Pflanzenschale 12 von den in Vorwärtsrichtung fördernden Längsförderer 9 stellt das Lastaufnahmemittel 29 eine drehfeste Kupplung mit der Antriebswelle 25 über die Kupplungseinheit 40 mit der Kupplungseinheit 56 am Längsförderer her. Durch einen Drehantrieb im Lastaufnahmemittel 29 wird jeweils ein Längsförderer 9, 10 in Förderrichtung angetrieben. Dadurch wird eine Pflanzenschale 12 auf die Oberseite des Lastaufnahmemittels 29 gefördert. In addition, the transfer unit 30 carries out the clock drive of the longitudinal conveyors 9, 10. For the purpose of removing a plant tray 12 from the longitudinal conveyor 9 conveying in the forward direction, the load-bearing means 29 produces a non-rotatable coupling with the drive shaft 25 via the coupling unit 40 with the coupling unit 56 on the longitudinal conveyor. A longitudinal conveyor 9, 10 is driven in the conveying direction by a rotary drive in the load-handling means 29. As a result, a plant tray 12 is conveyed onto the upper side of the load suspension means 29.
Diese Doppelfunktion macht den konstruktiven Aufbau der Umsetzeinheit 30 besonders einfach, verringert die Reparaturanfälligkeit der Längsförderer 9, 10 und erhöht die Betriebssicherheit der gesamten Vorrichtung. Die Figur 5a zeigt einen Schnitt gemäß der Linie B-B in Figur 1 durch den Wachstumsbereich 3, wobei aus Figur 5a die Art und Anordnung der reihenweise und spaltenweise angeordneten Förderkanäle 11, 1 T, 11“ dargestellt ist. Es ist auch schematisiert dargestellt, dass die Umsetzeinheit 30 eine auf dem unteren Längsförderer 9 aufgesetzte Pflanzenschale 12 im Umsetzbereich 4 beispielsweise in Pfeilrichtung 18 auf einen der Rückwärtsförderung dienenden Längsförderer 10 umsetzen kann. This dual function makes the structural design of the transfer unit 30 particularly simple, reduces the need for repairs to the longitudinal conveyors 9, 10 and increases the operational reliability of the entire device. FIG. 5a shows a section along the line BB in FIG. 1 through the growth area 3, FIG. 5a showing the type and arrangement of the conveyor channels 11, 1T, 11 "arranged in rows and columns. It is also shown schematically that the transfer unit 30 can transfer a plant tray 12 placed on the lower longitudinal conveyor 9 in the transfer area 4, for example in the direction of arrow 18, onto a longitudinal conveyor 10 serving for reverse conveyance.
Hier ist lediglich dargestellt, dass dies jeweils für vertikal übereinander liegende Längsförderer 9, 10 gilt. It is only shown here that this applies in each case to longitudinal conveyors 9, 10 lying vertically one above the other.
Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Pflanzenschale 12 in einer Kanalspalte 20d auf einem dort angeordneten Längsförderer 9 auf einen beliebig anderen Längsförderer 10 in jeder beliebigen anderen Kanalspalte 20 und Kanalebene 21 umgesetzt werden kann. Auf diese Weise gibt die Umsetzeinheit 30 eine vollständige Freiheit für das Umsetzen der Pflanzenschalen 12, die von irgendeinem Längsförderer 9 auf einen beliebigen anderen Längsförderer 10 umgesetzt werden können. However, the invention is not restricted to this. It can also be provided that a plant tray 12 in a channel gap 20d on a longitudinal conveyor 9 arranged there can be transferred to any other longitudinal conveyor 10 in any other channel gap 20 and channel level 21. In this way, the transfer unit 30 gives complete freedom for transferring the plant trays 12, which can be transferred from any longitudinal conveyor 9 to any other longitudinal conveyor 10.
Die Wahl des jeweiligen Förderkanals ist abhängig vom Pflanzenwachstum, vom Vorhandensein von Schädlingen und von anderen das Wachstum bestimmenden Parametern, wie z.B. Lichtbedarf, Wärme- oder Begasungsbedarf und dgl. , so dass beispielsweise eine Umsetzung einer Pflanzenschale 12 in einen dem Rückwärtstransport dienenden Längsförderer 10 dergestalt erfolgen kann, dass bei diesem Längsförderer 10 die Verweilzeit, die Belichtungszeit, die Versorgung mit Nährstoffen, die Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten und dergleichen in besonderer Weise gegeben ist. The choice of the respective conveying channel depends on the plant growth, the presence of pests and other parameters that determine growth, such as light requirements, heat or fumigation requirements and the like, so that, for example, a plant tray 12 can be converted into a longitudinal conveyor 10 serving for reverse transport it can take place that in this longitudinal conveyor 10 the dwell time, the exposure time, the supply of nutrients, the control of plant diseases and the like is given in a special way.
Figur 5b zeigt eine Stirnansicht aus Richtung des Umsetzbereichs auf die Enden der Längsförderer 9, 10, die kurz vor dem Umsetzbereich enden oder - in einer anderen Ausführung - in den Umsetzbereich 4 hineinragen, wo erkennbar ist, dass die Pflanzenschale 12 auf seitlich angeordneten Antriebsriemen 27 des Längsförderers reibschlüssig aufliegt, dass ein Wangenprofil 58 für die horizontale Führung der Pflanzenschalen 12 vorhanden ist. FIG. 5b shows an end view from the direction of the transfer area onto the ends of the longitudinal conveyors 9, 10, which end shortly before the transfer area or - in another embodiment - protrude into the transfer area 4, where it can be seen that the plant tray 12 is on drive belts 27 arranged on the side of the longitudinal conveyor is frictionally engaged so that a cheek profile 58 is present for the horizontal guidance of the plant trays 12.
Das beidseitig vorhandene Wangenprofil 58 trägt die Tropfbleche 59 (Fig. 5b). Die Antriebswelle 25 des Längsförderers ist drehfest mit einer Kupplungseinheit 56 verbunden, die in der später noch zu beschreibenden Art mit einer im Lastaufnahmemittel 29 angeordneten Kupplungseinheit 40 in eine drehfeste Antriebsverbindung gebracht werden kann. The cheek profile 58 present on both sides carries the drip plates 59 (FIG. 5b). The drive shaft 25 of the longitudinal conveyor is non-rotatably connected to a coupling unit 56 which, in the type to be described later, is connected to an im Load handling means 29 arranged coupling unit 40 can be brought into a rotationally fixed drive connection.
Es ist ferner dargestellt, dass an der Unterseite des Tropfbleches 59 des jeweiligen Längsförderers 9, 10 geeignete LED-Beleuchtungseinheiten 60 angeordnet sind, die Lichtstrahlen 64 in Richtung auf die darunter angeordneten Pflanzenschalen 12 mit den darin angeordneten Pflanzen 13 aussenden. Die Beleuchtungsstärke, Lichtfarbe und Beleuchtungsrichtung wird von der automatischen Steuerung individuell für jeden Förderkanal vorgegeben. It is also shown that on the underside of the drip tray 59 of the respective longitudinal conveyor 9, 10 suitable LED lighting units 60 are arranged, which emit light beams 64 in the direction of the plant trays 12 arranged below with the plants 13 arranged therein. The illuminance, light color and direction of illumination are specified individually for each conveyor channel by the automatic control.
Die LED-Beleuchtungseinheiten 60 können somit auch die Spektralfarbe des ausgesendeten Lichtes verändern. The LED lighting units 60 can thus also change the spectral color of the emitted light.
Aus Figur 5b ergibt sich auch, dass im Bereich der vertikalen Kanalsteher 19 eine geeignete Nährstoffversorgung 61 beispielhaft in Form von Tropfdüsen vorgesehen ist, so dass die Nährstofflösung in die Oberseite der Pflanzenschale 12 direkt auf das Substrat 14 aufgegeben werden kann, ohne die Pflanze 13 selbst zu benetzen. FIG. 5b also shows that in the area of the vertical channel uprights 19 a suitable nutrient supply 61 is provided, for example in the form of drip nozzles, so that the nutrient solution can be applied to the top of the plant tray 12 directly on the substrate 14 without the plant 13 itself to wet.
Die Figur 6 zeigt weitere Einzelheiten der Umsetzeinheit 30, bei der das Lastaufnahmemittel 29 im Wesentlichen als ein in X- und Y-Richtung (Pfeilrichtungen 31, 32) über Schlitten 65, 66 verschiebbar angetriebenes Lastaufnahmemittel 29 ausgebildet ist. FIG. 6 shows further details of the relocating unit 30, in which the load-handling means 29 is designed essentially as a load-handling means 29 driven displaceably in the X and Y directions (arrow directions 31, 32) via slides 65, 66.
Der vertikale Grundrahmen 36 ist in einem oberen Schlitten 65 aufgenommen, an dem der Hubantrieb 37 zusammen mit dem Antriebsriemen 38 für die Verschiebung in der Y-Achse (Pfeilrichtung 32) angeordnet ist. The vertical base frame 36 is received in an upper slide 65 on which the lifting drive 37 is arranged together with the drive belt 38 for displacement in the Y-axis (direction of arrow 32).
Die Verschiebung in X-Richtung (Pfeilrichtung 31) erfolgt dadurch, dass der obere Schlitten 65 mit einem horizontalen Antriebsriemen 55 gekoppelt ist, der an einem stationären Fahrantrieb 39 befestigt ist. The displacement in the X direction (direction of arrow 31) takes place in that the upper slide 65 is coupled to a horizontal drive belt 55 which is attached to a stationary travel drive 39.
Der Fahrantrieb 39 ist somit mit der oberen horizontalen Führungsstütze 34 verbunden. Die Verschiebung des vertikalen Grundrahmens 36 an der Fußseite erfolgt durch einen Verschiebungseingriff an einer festen rückseitigen unteren horizontalen Führung 35. Das Lastaufnahmemittel 29 ist mit Hilfe von Stützen 43, die an vertikal verschiebbaren Schlitten 66 angreifen, im vertikalen Grundrahmen 36 verschiebbar aufgehängt und weist eine Oberseite auf, auf der als Beispiel eine Pflanzenschale 12 aufsitzt. Es ist eine Anzahl von Riemenantrieben 42 vorhanden, die parallel zueinander angeordnet sind und die von einem in Figur 7 dargestellten Antriebsmotor 57 angetrieben werden. Durch Antrieb des Riemenantriebes 42 wird somit die Pflanzenschale in den Pfeilrichtungen 33 (Z-Richtung) von der Oberseite des Lastaufnahmemittels 29 weggefördert oder auf die Oberseite des Lastaufnahmemittels 29 befördert. The travel drive 39 is thus connected to the upper horizontal guide support 34. The vertical base frame 36 is displaced on the foot side by means of a displacement engagement on a fixed rear lower horizontal guide 35. The load-bearing means 29 is slidably suspended in the vertical base frame 36 with the aid of supports 43 which engage vertically displaceable carriages 66 and has an upper side on, on which a plant bowl 12 is seated as an example. There are a number of belt drives 42 which are arranged parallel to one another and which are driven by a drive motor 57 shown in FIG. By driving the belt drive 42, the plant tray is thus conveyed away in the arrow directions 33 (Z-direction) from the upper side of the load-bearing means 29 or conveyed onto the upper side of the load-bearing means 29.
In Figur 6 ist auch noch der Antriebsriemen 38 für den Hubantrieb in Y-Richtung dargestellt. Auf diese Weise kann das Lastaufnahmemittel 29 in X- und Y-Richtung frei verschiebbar entlang der6-spaltigen und 3-reihigen Matrixstruktur der Förderkanäle 11, 11‘, 11“ verfahren werden, und die im Lastaufnahmemittel 29 angeordnete Kupplungseinheit 40 kann mit jeder beliebigen Kupplungseinheit 56 des jeweiligen Längsförderers 9, 10 an jeder beliebigen Stelle gekoppelt werden. In Figure 6, the drive belt 38 for the lifting drive in the Y direction is also shown. In this way, the load handling device 29 can be moved freely in the X and Y directions along the 6-column and 3-row matrix structure of the conveyor channels 11, 11 ', 11 ″, and the coupling unit 40 arranged in the load handling device 29 can be connected to any coupling unit 56 of the respective longitudinal conveyor 9, 10 can be coupled at any point.
Somit kann das Lastaufnahmemittel 29 gemäß Figur 5a jeden beliebigen Längsförderer 9, 10 an jeder beliebigen Stelle des Matrixaufbaus anfahren und sich drehfest mit diesem koppeln, um diesen um einen bestimmten Längenvorschub in Verschieberichtung anzutreiben. Thus, the load handling means 29 according to FIG. 5a can approach any desired longitudinal conveyor 9, 10 at any desired point of the matrix structure and couple with it in a rotationally fixed manner in order to drive it by a certain length feed in the displacement direction.
Die Figur 7 zeigt als Beispiel einen Schnitt entlang der Linie C-C in Figur 6, wo erkennbar ist, dass die Pflanzenschale 12 mit ihrer Unterseite auf den Riemenantrieben 42 reibschlüssig aufsitzt. Es ist ferner erkennbar, dass die Verschiebung der Kupplungseinheit 40 in Pfeilrichtung 33 (Z-Richtung) dadurch erfolgt, dass im Lastaufnahmemittel 29 eine Lineareinheit 48 angeordnet ist, die im Wesentlichen aus einem Antriebsmotor 48 der Lineareinheit und dem Antriebsmotor 47 für die Kupplungseinheit besteht, welcher nach erfolgter Ankopplung an der Kupplungseinheit 56 eines passiven Längsförderers diesen in Förderrichtung antreibt. As an example, FIG. 7 shows a section along the line CC in FIG. 6, where it can be seen that the underside of the plant tray 12 is seated on the belt drives 42 with a friction fit. It can also be seen that the displacement of the coupling unit 40 in the direction of the arrow 33 (Z-direction) thereby takes place that a linear unit 48 is arranged in the load handling means 29, which essentially consists of a drive motor 48 of the linear unit and the drive motor 47 for the coupling unit, which after coupling to the coupling unit 56 of a passive longitudinal conveyor drives it in the conveying direction.
Die drehfeste Kupplung der lastaufnahmemittelseitigen Kupplungseinheit 40 mit der Kupplungseinheit 56 am Längsförderer 9, 10 erfolgt dadurch, dass an der Lineareinheit 48 eine vordere Ausgleichskupplung 46 vorhanden ist, die ein bestimmtes Bewegungsspiel für die Antriebskupplung 44 bildet, die über eine Feder 45 mit der Ausgleichskupplung 46 verbunden ist und deren Kupplungskonus 52 in Pfeilrichtung 33 mit der zugeordneten Kupplungseinheit 56 des Längsförderers 9, 10 formschlüssig verbindbar ist. The non-rotatable coupling of the coupling unit 40 on the load-bearing device side with the coupling unit 56 on the longitudinal conveyor 9, 10 takes place in that there is a front compensating coupling 46 on the linear unit 48, which forms a certain amount of movement for the drive coupling 44, which is connected to the compensating coupling 46 via a spring 45 is connected and the coupling cone 52 of which can be positively connected in the direction of arrow 33 to the associated coupling unit 56 of the longitudinal conveyor 9, 10.
An der Lineareinheit ist ein Antriebsmotor 47 angeordnet, welcher die Antriebskupplung 44 in Richtung ihrer Längserstreckung drehend antreibt, um so bei Kupplung der Antriebskupplung 44 mit der längsförderseitigen Kupplungseinheit 56 den Längsförderer 9, 10 um eine bestimmte Förderstrecke anzutreiben. A drive motor 47 is arranged on the linear unit, which drives the drive coupling 44 to rotate in the direction of its longitudinal extension, so that when the drive coupling 44 is coupled to the coupling unit 56 on the longitudinal conveying side, the longitudinal conveyor 9, 10 can be driven by a certain conveying distance.
Die Bodenfläche der Pflanzenschale 12 liegt im Bereich einer Tragfläche 51 reibschlüssig auf der Oberseite des Riemenantriebes 42 auf. The bottom surface of the plant bowl 12 rests in the area of a support surface 51 with a friction fit on the upper side of the belt drive 42.
Die Figur 8 zeigt schematisiert ein Beispiel für die in der Beschreibungseinleitung erwähnte U-förmige Förderung der Pflanzenschalen 12 in einem bevorzugten Taktbetrieb. FIG. 8 schematically shows an example of the U-shaped conveyance of the plant trays 12 mentioned in the introduction to the description in a preferred cycle operation.
Ausgehend von dem äußeren Bedienbereich 2 wird bei Öffnung der Klappe 23 eine Pflanzenschale 12 auf den Längsförderer 9 aufgesetzt und im Schubtakt 50 in Pfeilrichtung 16 gefördert. Auf dem Längsförderer ist hintereinander liegend eine Anzahl von Pflanzenschalen 12 angeordnet. Jede Pflanzenschale 12 ist durch einen Pfeil symbolisch dargestellt. Starting from the outer operating area 2, when the flap 23 is opened, a plant tray 12 is placed on the longitudinal conveyor 9 and conveyed in the direction of arrow 16 in the push cycle 50. A number of plant trays 12 are arranged one behind the other on the longitudinal conveyor. Each plant bowl 12 is symbolically represented by an arrow.
Sobald die Pflanzenschale 12 auf dem jeweiligen Längsförderer 9 in das hintere Ende des Längsförderers gelangt, wird die Umsetzeinheit 30 in Betrieb gesetzt und fördert in Pfeilrichtung 31, 32 die Pflanzenschale 12 auf die Oberseite des Lastaufnahmemittels 29 und anschließend in einen beliebigen darüber oder daneben liegenden Förderkanal eines anderen Längsförderers 10, dieAs soon as the plant tray 12 arrives on the respective longitudinal conveyor 9 in the rear end of the longitudinal conveyor, the transfer unit 30 is put into operation and promotes in the direction of arrow 31, 32 the plant tray 12 on the top of the load suspension means 29 and then in any above or adjacent conveyor channel of another longitudinal conveyor 10, which
Pflanzenschale in Pfeilrichtung 17 in Richtung auf den Bedienbereich 2 im Schubtakt 50 gefördert wird. Dabei wird vorausgesetzt, dass auf dem inPlant tray is conveyed in the direction of arrow 17 in the direction of the operating area 2 in the push cycle 50. It is assumed that the in
Rückwärtsrichtung fördernden Längsförderer 10 ein freier Platz vorhanden ist. Die genaue Art der Förderung ist in der allgemeinen Beschreibung dargestellt. Backward conveying longitudinal conveyor 10 a free space is available. The exact type of funding is shown in the general description.
Die Figur 9 zeigt schematisiert in stark verkürzter Darstellung ein Weg-Zeit- Diagramm, wo erkennbar ist, dass ein getakteter Vorschub vorgesehen ist und bei Öffnung einer der Aufgabe 62 dienenden Klappe 23 eine mit dem Setzling bestückte Pflanzenschale 12 auf den Längsförderer 9 aufgegeben wird, der im Schubtakt 50 bis zur Position 63 verschiebbar angetrieben wird. An die Position 63 schließt sich eine Ruhezeit 54 an, die im gezeigtenFIG. 9 schematically shows, in a greatly shortened representation, a path-time diagram, where it can be seen that a clocked feed is provided and, when a flap 23 serving the task 62 is opened, a plant tray 12 equipped with the seedling is placed on the longitudinal conveyor 9, which is driven displaceably in the push cycle 50 up to position 63. Position 63 is followed by a rest period 54, which is shown in FIG
Ausführungsbeispiel stark verkürzt und schematisiert dargestellt ist. Während der gesamten Förder- und der Ruhezeit findet eine entsprechende Belüftung,Embodiment is greatly abbreviated and shown schematically. Appropriate ventilation is provided during the entire delivery and rest period,
Belichtung, Versorgung mit Nährstofflösung odereine anderweitige Behandlung der jeweiligen Pflanzenschale 12 statt. Nach Beendigung der Ruhezeit bei Position 63' erfolgt ein weiterer Schubtakt 50‘, der nicht unbedingt lösungsnotwendig gleich sein muss, wie der anfängliche Schubtakt 50. Die Förderung erfolgt bis zur Position 63“, wo sich wiederum eine Ruhezeit 54' anschließt. Die Länge der Ruhezeit 54 kann von der Länge der Ruhezeit 54' abweichen. Nach Beendigung der Ruhezeit 54' erfolgt ein weiterer Schubtakt 50“ ab Position 63‘“ bis zur Position 63““. Danach schließt sich eine weitere Ruhezeit 54“ an. Exposure, supply with nutrient solution or other treatment of the respective plant bowl 12 takes place. After the end of the idle time at position 63 'there is another push cycle 50 ‘, which does not necessarily have to be the same as the initial push cycle 50. The delivery takes place up to position 63“, where a rest time 54' follows again. The length of the rest time 54 can differ from the length of the rest time 54 '. After the rest time 54 'has ended, there is another push cycle 50 "from position 63‘ "to position 63" ". This is followed by a further rest period of 54 ".
Der gesamte Ablauf, d. h. die Förderung in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung kann z. B. einen Zeitraum von 24 bis 48 Stunden oder auch mehrere Tage in Anspruch nehmen und setzt sich gemäß Figur 9 in der dargestellten Weise fort. The whole process, i. H. the promotion in the forward and backward direction can, for. B. take a period of 24 to 48 hours or even several days and continues according to Figure 9 in the manner shown.
Bezogen auf die Züchtung einer Salatpflanze aus einem Setzling wären von der Aufgabe bis zum Erreichen der Umsetzeinheit 30 insgesamt 11 Schubtakte und 12 Ruhezeiten mit einer kumulierten Dauer von 12 Tagen zu veranschlagen. Dann erfolgt die Umsetzung vom Vorlauf- in den Rücklaufkanal und anschließend nochmals 12 Ruhezeiten und 11 Schubtakte mit einer kumulierten Dauer von ebenfalls 12 Tagen. Danach befände sich die Pflanzenschale 12 mit dem fertigen Pflanzenprodukt auf dem Entnahmeplatz 26 In relation to the cultivation of a lettuce plant from a seedling, a total of 11 push cycles and 12 idle times with a cumulative duration of 12 days would have to be estimated from the task until the transfer unit 30 is reached. Then the transfer takes place from the flow to the return channel and then another 12 rest periods and 11 push cycles with a cumulative duration of 12 days as well. The plant tray 12 with the finished plant product would then be at the removal location 26
Die Figur 9 zeigt lediglich schematisiert die Förderung einer Pflanzenschale 12 in beschriebenen Schubtakten 50, 50‘, 50“ bis zum Erreichen des Umsetzbereiches 4. Danach erfolgt eine Rückwärtsförderung mit dem Längsförderer 10 in Richtung auf den Bedienbereich 2. Diese Förderung läuft in den gleichen oder ähnlichen Intervallen ab, wie es in Figur 9 für die Vorwärtsförderung gezeigt wurde. FIG. 9 shows only schematically the conveyance of a plant tray 12 in the described pushing cycles 50, 50 ', 50 ″ until it reaches the transfer area 4. This is followed by a reverse conveyance with the longitudinal conveyor 10 in the direction of the operating area 2. This conveyance runs in the same or similar intervals as shown in Figure 9 for the forward conveyance.
Die Schubtakte 50 und Ruhezeiten 54 bezüglich der Vorwärtsförderung können jedoch von den Schubtakten 50 und den Ruhezeiten 54 bezüglich der Rückwärtsförderung abweichen. The push cycles 50 and rest times 54 with respect to the forward conveyance can, however, differ from the push cycles 50 and the rest times 54 with regard to the reverse conveyance.
Die Figur 10 zeigt in einer bevorzugten Ausführung die Z-Anordnung der Längsförderer 9, 10; 9‘, 10' und 9“, 10“ in einem Schnitt durch den Wachstumsbereich 3. Der Wachstumsbereich 3 befindet sich abgeschlossen zwischen einer Dachlinie 67 und einer Bodenlinie 71. Er ist von dem linksseitig dargestellten Bedienbereich 2 und dem rechtseitig dargestellten Umsetzbereich 4 getrennt. Im Innenraum des Wachstumsbereiches 3 sind in einer vertikalen Ebene einander zugeordnete Längsförderer 9,10; 9‘, 10' und 9“, 10“ angeordnet, deren rechtes Einlauf- bzw. Auslaufende 70 vor dem Umsetzbereich 4 im Bereich vor einer Trennwand 69 endet. Der Abstand 74 zwischen der Oberseite des jeweiligen Längsförderers 9, 9‘, 9“ und dem zugeordneten Längsförderer 10, 10‘, 10“ beträgt bevorzugt 0,10 cm. Die Längsförderer sind bezüglich einer horizontalen Linie 68 gegenläufig um vorzugsweise einen Neigungswinkel 73 von etwa 1,2 Winkelgrad geneigt. Die Kanalhöhe 75 zwischen den Längsförderern am Bedienbereich 2 beträgt vorzugsweise 0,55 cm. Die Kanalhöhe 76 zwischen den Längsförderern am Umsetzbereich 4 beträgt vorzugsweise 0,35 cm. In a preferred embodiment, FIG. 10 shows the Z arrangement of the longitudinal conveyors 9, 10; 9 ‘, 10 'and 9 ″, 10 ″ in a section through the growth area 3. The growth area 3 is closed between a roof line 67 and a floor line 71. It is separated from the operating area 2 shown on the left and the transfer area 4 shown on the right. In the interior of the growth area 3, longitudinal conveyors 9, 10; 9, 10 'and 9 ″, 10 ″, the right inlet or outlet end 70 of which ends in front of the transfer area 4 in the area in front of a partition 69. The distance 74 between the top of the respective longitudinal conveyor 9, 9 ‘, 9 ″ and the associated longitudinal conveyor 10, 10‘, 10 ″ is preferably 0.10 cm. The longitudinal conveyors are inclined in opposite directions with respect to a horizontal line 68, preferably by an inclination angle 73 of approximately 1.2 angular degrees. The channel height 75 between the longitudinal conveyors at the operating area 2 is preferably 0.55 cm. The channel height 76 between the longitudinal conveyors at the transfer area 4 is preferably 0.35 cm.
Die Gesamthöhe 77 der Pflanzenzuchtvorrichtung 1 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 280 cm bei einer Gesamtlänge 72 von 480 cm. Zeichnunqsleqende The total height 77 of the plant growing device 1 in this embodiment is 280 cm with a total length 72 of 480 cm. Drawing legend
1 Pflanzzucht-Vorrichtung 1 plant growing device
2 Bedienbereich 2 operating area
3 Wachstumsbereich 3 growth area
4 Umsetzbereich 4 transfer area
5 Bedienperson 5 operator
6 Klimatisierungsaggregat 6 air conditioning unit
7 Nährstoffaggregat 7 nutrient aggregate
8 Schaltschrank 8 control cabinet
9 Längsförderer (vorwärts) 9 longitudinal conveyor (forward)
10 Längsförderer (rückwärts) 10 longitudinal conveyors (backwards)
11 Förderband 11‘, 11“ 11 conveyor belt 11 ‘, 11"
12 Pflanzenschale 12a 12 plant bowl 12a
13 Pflanze 13 plant
14 Substrat 14 substrate
15 Überlauföffnung 15 overflow opening
16 Pfeilrichtung (vorwärts) 16 arrow direction (forward)
17 Pfeilrichtung (rückwärts) 17 arrow direction (backwards)
18 Pfeilrichtung 18 direction of arrow
19 Kanalsteher 19 channel stand
20 Kanalspalte a, b-g 20 canal column a, b-g
21 Kanalebene a, b 21 Channel level a, b
22 Klappe (Entnahme) 22 flap (removal)
23 Klappe (Aufgabe) 23 flap (abandonment)
24 Podest 24 podium
25 Antriebswelle (von 9, 10) 25 drive shaft (from 9, 10)
26 Entnahmeplatz 26 removal point
27 Antriebsriemen für Fahrantrieb 27 Drive belt for travel drive
28 frei 28 free
29 Lastaufnahmemittel 29 Load suspension devices
30 Umsetzeinheit 31 X-Richtung (Fahrwagen) 30 transfer unit 31 X direction (carriage)
32 Y-Richtung (Hubrichtung) 32 Y direction (stroke direction)
33 Z-Richtung (Kupplungseinrichtung) 33 Z-direction (coupling device)
34 obere horizontale Führungsstütze 34 upper horizontal guide post
35 Rückseitig horizontale Führung 35 Horizontal guide on the back
36 Grundrahmen 36 base frame
37 Hubantrieb (Y-Achse) 37 lifting drive (Y-axis)
38 Antriebsriemen für Hubantrieb 38 Drive belt for lifting drive
39 Fahrantrieb (X-Achse) 39 Travel drive (X-axis)
40 Kupplungseinheit (an 29) 40 coupling unit (on 29)
41 vertikale Führungsstütze 41 vertical guide post
42 Riemenantrieb (für 40) 42 belt drive (for 40)
43 Stütze 43 support
44 Antriebskupplung (an 29) 44 drive coupling (on 29)
45 Feder (für 44) 45 spring (for 44)
46 Ausgleichskupplung 46 Compensating coupling
47 Antriebsmotor (für 40) 47 drive motor (for 40)
48 Lineareinheit (für Vorschub von 40) 48 linear unit (for a feed rate of 40)
49 Umlenkrolle 49 Idler pulley
50 Schubtakt 50 stroke cycle
51 Tragfläche 51 wing
52 Kupplungskonus 52 coupling cone
53 Seitliche Zugangstür (von 4) 53 Side access door (of 4)
54 Ruhezeit 54 Quiet time
55 Antriebsriemen für Fahrantrieb 55 Drive belt for travel drive
56 Kupplungseinheit am passenden Kanalförderer56 Coupling unit on the matching channel conveyor
57 Antrieb (für Förderer auf 29) 57 drive (for conveyor on 29)
58 Wangenprofil 58 cheek profile
59 Abtropfblech mit beidseitigem Ablauf 59 Drip tray with drain on both sides
60 LED-Beleuchtungseinheit 60 LED lighting unit
61 Nährstoffversorgung 61 Nutrient Supply
62 Aufgabe (von 12) 62 task (of 12)
63 Position (in 3) 63 position (in 3)
64 Lichtstrahl (von 60) 65 Schlitten (horizontal)64 light beam (out of 60) 65 slide (horizontal)
66 Schlitten (vertikal) 66 slide (vertical)
67 Dachlinie 67 roof line
68 Horizontale 69 Trennwand 68 Horizontal 69 Partition
70 Auslaufende (von 9, 10)70 expiring (from 9, 10)
71 Bodenlinie 71 floor line
72 Gesamtlänge 72 total length
73 Neigungswinkel 74 Abstand 73 angle of inclination 74 distance
75 Höhe 75 height
76 Höhe 76 height
77 Gesamthöhe 77 total height

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Aufzucht und Behandlung von Pflanzen in einer klimatisierten Pflanzenzucht-Vorrichtung (1), in der eine Anzahl von mit Pflanzen (13), insbesondere mit Samen, Sämlingen oder Setzlingen bestückte Pflanzenschalen (12, 12a) von mindestens einem Längsförderer (9, 10) in einem angenäherten Kreislauf von einem Bedienbereich (2) ausgehend entlang eines Wachstumsbereichs (3) zurück zum Bedienbereich (2) gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pflanzenzucht-Vorrichtung (1) mehrere Längsförderer (9, 10) angeordnet sind, dass die Förderung der Pflanzenschalen (12, 12a) dadurch erfolgt, dass am Auslaufende der in einer Richtung (16) fördernden Längsförderer (9) eine Umsetzeinheit (30) angeordnet ist, welche die Pflanzenschale (12,12a) von dem einen, in der einen Richtung (16) fördernden Längsförderer (9) entnimmt und auf einen in entgegen gesetzter Richtung (17) fördernden Längsförderer (10) umsetzt, der die Pflanzenschale (12,12a) zurück zum Bedienbereich (2) fördert. 1. A method for growing and treating plants in an air-conditioned plant cultivation device (1), in which a number of plant trays (12, 12a) equipped with plants (13), in particular with seeds, seedlings or saplings, are supported by at least one longitudinal conveyor (9 , 10) are conveyed in an approximate cycle from an operating area (2) along a growth area (3) back to the operating area (2), characterized in that several longitudinal conveyors (9, 10) are arranged in the plant cultivation device (1) that the plant trays (12, 12a) are conveyed in that a transfer unit (30) is arranged at the outlet end of the longitudinal conveyor (9) conveying in one direction (16), which transfers the plant tray (12, 12a) from the one in removes the longitudinal conveyor (9) conveying one direction (16) and transfers it to a longitudinal conveyor (10) conveying in the opposite direction (17) which conveys the plant tray (12, 12a) back to the operating area (2) .
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längsförderer (9, 10) taktweise angetrieben sind und die Pflanzenschalen (12, 12a) jeweils um etwa eine der kürzeren Länge der Pflanzenschalen (12, 12a) entsprechende Förderlänge im Schubtakt (50) fördern. 2. The method according to claim 1, characterized in that the longitudinal conveyors (9, 10) are cyclically driven and the plant trays (12, 12a) each by approximately one of the shorter length of the plant trays (12, 12a) corresponding conveying length in the pushing cycle (50) promote.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der taktweisen Förderung der Pflanzenschalen (12, 12a) Ruhezeiten (54) angeordnet sind. 3. The method according to claim 2, characterized in that rest periods (54) are arranged between the cyclical promotion of the plant trays (12, 12a).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsförderer (9, 10) voneinander unabhängig angetrieben sind. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal conveyors (9, 10) are driven independently of one another.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wechselweise jeweils nur ein Längsförderer (9, 10) angetrieben ist. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that alternately only one longitudinal conveyor (9, 10) is driven.
6. Vorrichtung zur Aufzucht und Behandlung von Pflanzen in einer klimatisierten Pflanzenzucht-Vorrichtung (1), in der eine Anzahl von mit Pflanzen (13) bestückten Pflanzenschalen (12, 12a) von mindestens einem Längsförderer (9,6. Device for growing and treating plants in an air-conditioned plant growing device (1) in which a number of plants (13) equipped plant trays (12, 12a) from at least one longitudinal conveyor (9,
10) in einem angenäherten Kreislauf von einem Bedienbereich (2) ausgehend entlang eines Wachstumsbereichs (3) zurück zum Bedienbereich (2) gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Pflanzenzucht-Vorrichtung (1) mehrere Längsförderer (9, 10) angeordnet sind, dass die Förderung der10) are conveyed in an approximate circuit from an operating area (2), starting along a growth area (3), back to the operating area (2), characterized in that several longitudinal conveyors (9, 10) are arranged in the plant cultivation device (1), that promoting the
Pflanzenschalen (12, 12a) dadurch erfolgt, dass am Auslaufende der in einer Richtung (16) fördernden Längsförderer (9) eine Umsetzeinheit (30) angeordnet ist, welche die Pflanzenschale (12,12a) von dem einen, in der einen Richtung (16) fördernden Längsförderer (9) entnimmt und auf einen in entgegen gesetzter Richtung (17) fördernden Längsförderer (10) umsetzt, der die Pflanzenschale (12,12a) zurück zum Bedienbereich (2) fördert. Plant trays (12, 12a) are carried out in that a transfer unit (30) is arranged at the outlet end of the longitudinal conveyor (9) conveying in one direction (16), which transfers the plant tray (12, 12a) from one direction (16 ) removes conveying longitudinal conveyor (9) and transfers it to a longitudinal conveyor (10) conveying in the opposite direction (17) which conveys the plant tray (12, 12a) back to the operating area (2).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Ausübung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils in entgegengesetzter Richtung angetriebenen Längsförderer (9, 10) jeweils einen Förderkanal (11, 1 T, 11“) bilden, der sich vom Bedienbereich (2) zum Umsetzbereich (4) keilförmig erweitert. 7. The device according to claim 6 for performing the method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal conveyors (9, 10) each driven in opposite directions each form a conveying channel (11, 1 T, 11 ″) which widens in a wedge shape from the operating area (2) to the transfer area (4).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Längsförderer (9, 10) einer Förderrichtung zueinander parallel sind. 8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that at least the longitudinal conveyors (9, 10) of a conveying direction are parallel to one another.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsförderer (9, 10) jeweils in Förderrichtung ein Gefälle größer oder gleich 0% aufweist und dass sich dadurch innerhalb eines Kanals in9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the longitudinal conveyor (9, 10) in each case has a gradient greater than or equal to 0% in the conveying direction and that thereby within a channel in
Förderrichtung auch zunehmende Kanalhöhen (75) ergeben, die das Wachstum der Pflanzen während des Transports (hin und zurück) kompensieren. The conveying direction also results in increasing channel heights (75), which compensate for the growth of the plants during transport (there and back).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die am Auslaufende (70) der in Vorwärtsrichtung fördernden Längsförderer10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the at the outlet end (70) of the longitudinal conveyor conveying in the forward direction
(9) oder am Einlaufende der in Rückwärtsrichtung fördernden Längsförderer (10) angeordnete Umsetzeinheit (30) als in X, Y-Richtung (31, 32) angetriebenes Lastaufnahmemittel (29) ausgebildet ist. (9) or at the inlet end of the rearward conveying longitudinal conveyor (10) arranged transfer unit (30) is designed as a load receiving means (29) driven in the X, Y direction (31, 32).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastaufnahmemittel (29) als X-Y-Schlitten und/oder als Knickarm-Roboter ausgebildet ist. 11. The device according to claim 10, characterized in that the load handling means (29) is designed as an X-Y slide and / or as an articulated arm robot.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzeinheit als fest zwischen dem Auslaufende des einen Längsförderers (9) und dem Einlaufende des anderen Längsförderers (10) angeordnet ist und als in eine in vertikaler Richtung weisende, etwa U-förmige Fördereinheit ausgebildet ist. 12. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the transfer unit is arranged as fixed between the outlet end of one longitudinal conveyor (9) and the inlet end of the other longitudinal conveyor (10) and as in a vertical direction, for example U -shaped conveyor unit is formed.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die am Auslaufende (70) der in Vorwärtsrichtung fördernden Längsförderer (9) oder am Einlaufende der in Rückwärtsrichtung fördernden Längsförderer (10) angeordnete Umsetzeinheit (30) als fest zugeordnete Förder-Verbindung - im Folgenden auch als Lastaufnahmemittel bezeichnet - jeweils zweier Längsförderer (9 und 10) ausgebildet ist. 13. Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that the transfer unit (30) arranged at the outlet end (70) of the longitudinal conveyor (9) conveying in the forward direction or at the inlet end of the longitudinal conveyor (10) conveying in the reverse direction is a permanently assigned conveyor Connection - hereinafter also referred to as load handling means - two longitudinal conveyors (9 and 10) is formed.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsförderer (9, 10) passiv angetrieben sind und dass der Antrieb mindestens jeweils eines Längsförderers (9, 10) durch eine in Z-Richtung (33) verschiebbar angetriebene Kupplungseinheit (40) am Lastaufnahmemittel (29) im Umsetzbereich (4) erfolgt. 14. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that the longitudinal conveyors (9, 10) are passively driven and that the drive of at least one longitudinal conveyor (9, 10) is driven by a coupling unit displaceably driven in the Z direction (33) (40) takes place on the load handling device (29) in the transfer area (4).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (2) vom Wachstumsbereich (3) abgeschottet ist und dass der Wachstumsbereich (3) vom Umsetzbereich (4) abgeschottet ist. 15. Device according to one of claims 6 to 14, characterized in that the operating unit (2) is sealed off from the growth area (3) and that the growth area (3) is sealed off from the transfer area (4).
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang der Bedieneinheit (2) zum Wachstumsbereich (3) über zu öffnende und schließende Klappen (22, 23) erfolgt. 16. Device according to one of claims 6 to 15, characterized in that the control unit (2) has access to the growth area (3) via flaps (22, 23) which can be opened and closed.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsförderer (9, 10) in der Art einer Matrix spalten- und reihenförmig angeordnet sind 17. Device according to one of claims 6 to 16, characterized in that the longitudinal conveyors (9, 10) are arranged in columns and rows in the manner of a matrix
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem mobilen Container angeordnet ist. 18. Device according to one of claims 6 to 17, characterized in that it is arranged in a mobile container.
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