植物培育系统的制作方bob.com法

　　bob.com这样的植物培育系统在WO87/06094A1中是已知的。现有技术的植物培育系统有如下特征：第一导向面板具有第一导向面板中心和第一导向面板槽，第一导向面板槽在所述第一导向面板里从临近第一导向面板中心的区域以向外的方向延伸，第二导向面板具有第二导向面板中心和第二导向面板槽，第二导向面板槽具有用于大量植物保持元件的导轨。其中具有第一导向面板中心的第一导向面板与具有所述第二导向面板中心的第二导向面板设置为共轴且配置在彼此的顶部，以提供绕着共同旋转轴的彼此间的旋转运动，其中用于植物保持元件的种植开口在第一导向面板槽和第二导向面板槽的交点处形成。此外，根据第一方面，种植开口呈螺旋形图案分布在旋转轴周围从而显示出一种旋转感，其中在螺旋形图案的旋转感中，几个或所有螺旋形相邻的种植开口设置为相对旋转轴呈种植开口角度。作为替代方案，根据第二方面，种植开口呈若干圆形图案与旋转轴共轴分布，其中在相同的圆形图案中，几个或所有呈圆形的相邻的种植开口设置为相对旋转轴呈种植开口角度。

　　已知的植物培育系统的缺点在于，显示出不同的生长状态的相邻植物的分布为仅仅以单个朝向预先设定的。这个边界条件导致植物培育系统所覆盖空间的不充分利用。因此，本发明的目的在于提供一种植物培育系统，其显示出提高了效率。

　　这个问题由根据权利要求1所述的植物培育系统解决。根据本发明，第一导向面板槽和第二导向面板槽为弯曲的，以使得在螺旋形相邻的或圆形相邻的种植开口之间，径向相邻的种植开口以径向向外的方向位于种植开口角度的角平分线上或者偏离所述角平分线度。

　　如果声称偏离角平分线，空间的利用就优化了。这是因为从共同旋转轴看来，相对在向外方向上的下一个径向相邻的种植开口，螺旋形相邻或者圆形相邻的种植开口显示出等腰三角形的排列。随着离角平分线的偏离增加，三角形排列越来越失真于理想的等腰三角形情况。然而，要求保护的主题与现有技术中植物培育系统相比，bob.com在圆形/螺旋形相邻的和径向相邻的种植开口之间，空间的利用仍然是更高效的。

　　在种植开口里插入包含种子和初始培育基质的植物胶囊。种子将长出伸出到环境中的根部。植物培育系统设置和适配为通过已知的水培法和/或气培法给培育植物根部提供营养。在无需嵌入大片培育基质的情况下，通过移动受到正控制的植物胶囊，植物可以轻易地从种子区域被移动到收获区域。

　　根据优选的实施例，第一导向面板槽具有第一曲率，且重新参考第一方面，第二导向面板槽形成连续的螺旋形形状。螺旋形形状的特征包括理想的精确的像对数螺旋或阿基米德螺旋这样的螺旋，以及偏离这些理想形式的形状，例如变形的部分或类似的。只要曲线的每个旋转是鉴于通过增加它到中心点的距离而围绕中心点延伸，都认为它是具有螺旋形的形状。

　　可替换地，重新参考第二方面，第二导向面板槽形成具有第二曲率的弯曲的槽，所述第二曲率在第二导向面板内从邻近第二导向面板中心处以向外的方向延伸，其中第二曲率与第一导向面板槽的第一曲率相反。槽的曲率可以是统一或变化的。

　　在第二方面的优选实施例中，bob.com第一导向面板槽的其中一个的形状镜像对称于第二导向面板槽的其中一个的形状。因此，提供优选的呈圆形图案统一分布的种植开口。

　　为了得到植物培育系统利用空间更高效的图案，优选地，大多数或者所有第二导向面板槽的第二曲率为相同的。

　　参考第一方面，连续的螺旋形形状就其曲率适配特定植物品种的生长周期，且参考第二方面，第一曲率和第二曲率适配特定植物品种的生长周期，这将是有利的。根据第一导向面板和第二导向面板之间的相对旋转速度，限定了植物胶囊从中心附近的种子区域到收获区域的行进时间。不同的植物品种(例如，沙拉用植物，如金褐色(Mordore)、红色莴苣(cos)，朱槿(Lola Rosa)和巧克力色的生菜；草本植物，如泰国罗勒、盆景罗勒和野生牛至；茶草本植物，bob.com如蜜蜂花、肉桂薄荷、凤梨鼠尾草和马鞭草的；炒蔬菜(stir fry greens)，如日本芜菁、小白菜、五色瑞士牛皮菜和土耳其菠菜，以及辣蔬菜，如芝麻菜、日本芜菁和芥菜)显示出明显不同的生长动态。这些多样的特定动态能被轻易地用优化方式满足，即通过调节第一导向面板槽和第二导向面板槽的曲率，以于培育期在植物之间提供更高效的空隙利用。

　　在进一步的优选实施例中，所有种植开口角度具有相同的大小。此外这个高度对称的实施例在利用提供的种植空间方面是最高效的。根据相同的理由，植物培育系统的特征在于大多数或所有第一导向面板槽的第一曲率是相同的，这是有利的。此外这个特征增加了培育植物空间的对称性和有效利用。

　　为了增加灵活性，在优选的实施例中，植物培育系统的特征在于，第一导向面板和第二导向面板设置为可拆卸的方式从而提供将不同导向面板相结合用于不同植物品种的可能性。导向面板槽的大小可以根据品种而改变。此外，根据与植物生长率有关的季节和阳光，可以提供不同的面板。

　　对于所有上述的实施例，优选地，第一导向面板形成圆盘形状，圆盘形状设置和适配为围绕旋转轴旋转，其中第二导向面板相对旋转轴是固定的。因此，第二导向面板固定至一结构。然后通过驱动形成圆盘的第一导向面板来引起受到正控制的植物移动。第一导向面板的旋转运动可以手动或在驱动部件的电机的帮助下执行。此外，优选地，第一导向面板具有包括驱动结构的圆盘形圆周，驱动结构设置为沿着圆盘形圆周且适配为通过驱动部件使第一导向面板围绕旋转轴旋转。此驱动结构可以是钝齿轮(cogwheel)结构，其提供以圆盘形式驱动第一导向面板的机械稳定性和可靠的解决方案。具有驱动部件的电动实施例是有利的，因为它允许植物培育系统更高程度的自动化。然而，低预算的家庭用户版本可以带有纯手动驱动机构。

　　所有以上提到的实施例优选地特征在于，第一导向面板和第二导向面板设置在容器的顶部，容器适配为容纳由植物培育系统控制的植物根部，且适配为给植物根部提供植物养分和/或水。优选地，根据权利要求11所述的此植物培育系统，其特征在于，容器适配和设置为水培和/或气培植物培育装置。

　　此外，一特别有利的实施例的特征在于，根据第一方面容器显示出具有通道壁的螺旋形通道结构，通道壁从通道结构的中心区域开始，或者根据第二方面容器显示出具有几个弯曲通道的通道结构，弯曲通道以向外的方向从通道结构的中心区域延伸且通过通道壁彼此分开。通道壁预防径向相邻植物的根部接触彼此，其会给植物造成压力或恶化培育条件。

　　在另一个实施例中，显示出通道结构和通道壁的植物培育系统的特征在于，通道结构以朝向通道结构中心区域的方向向上倾斜。这种倾斜允许利用重力以让抽到中心区域的水冲洗通道结构。对于所有上述具有容器的植物培育系统的实施例，有利的是，容器包括控制传感装置，控制传感装置探测包括容器内外温度、pH值、植物肥料浓度和水位的组中的参数。

　　另外，优选地，控制传感装置配置为控制容器内部的温度、pH值、植物肥料浓度和水位。这个控制功能通过与水泵系统结合的加热和/或冷却装置来完成，以保证提供必需量的水、肥料和pH均化剂。

　　根据上述任一种实施例所述的所有植物培育系统，优选地，系统包括用于照明设置在第一导向面板上的植物的园艺照明设备。因此，系统独立于太阳光照明且能用于室内或甚至在没有日光的区域。另外，通过人造光的使用，更容易通过照明设备控制植物的生长率。优选地，此照明设备包括显示出专门为园艺目的配置的发射光谱的发光二极管。来自芬兰赫尔辛基的生产商Valoya Oy是此LED的优选供应商。

　　如果照明设备包括根据到达植物培育系统的太阳光的量来减少照明的调光设备，这将是有利的。如果需要将照明设备和太阳光的结合使用，则这个特征帮助减少能源成本。如果照明设备在使用中，有利的是，照明设备包括设置和适配为围绕旋转轴旋转的可移动光源。相比于具有不能相对植物移动的光源的照明，这个实施例尤其有助于减少能源成本。可移动的光源能被附着在相对植物更近的距离。因此，光输出显著提高了。

　　对于所有上述的植物培育系统实施例，如果第一导向面板和/或第二导向面板显示出在第一导向面板中心处和周围的部分从所述面板平面处被抬高和向外延伸，这将是有利的，其中第一导向面板和/或第二导向面板主要在共同面板平面里延伸或平行于共同面板平面延伸。如果植物培育系统的直径为大约60cm或超过60cm，则此抬高区域很容易作系统的人接触到。

　　图3为根据本发明第一方面的图1中第一导向面板和图2中第二导向面板的共轴叠加俯视图的示意图，其中叠加显示出种植开口以螺旋形的图案分布；

　　图5为根据本发明第一方面的第二导向面板2的螺旋形形状和第一导向面板1，以及两个面板的共轴叠加的第一可选实施例；

　　图6为根据本发明第一方面的第二导向面板2的螺旋状形状和第一导向面板1，以及两个面板的共轴叠加的第二可选实施例；

　　图9为根据本发明第二方面的图7中第一导向面板和图8中第二导向面板的共轴叠加俯视图的示意图，其中叠加显示了种植开口以圆圈状的图案分布；

　　图13为根据本发明第一方面包括可移动光源的关于植物排列的俯视图的示意图。

　　图1显示了根据本发明第一方面的平坦的圆盘形第一导向面板1的俯视图的示意图。第一导向面板1具有第一导向面板中心10以及贯穿中心的旋转轴A，旋转轴A朝向为垂直于由平坦的圆盘形第一导向面板1定义的平面。

　　此外，在第一导向面板1里大量的第一导向面板槽11均匀地分布在圆盘形结构上。这些第一导向面板槽11均相同地显示出同样的曲率，且每个槽从第一导向面板中心10相邻的区域以第一导向面板圆周的方向延伸。

　　圆盘形第一导向面板1是由合适的金属或塑料制成，其沿着它的圆周显示出驱动结构12。驱动结构12形成压痕的周期性结构，压痕与驱动部件4的齿轮吻合。通过驱动部件4，第一导向面板设置成围绕旋转轴A旋转。

　　图2显示了根据本发明第一方面的圆盘形第二导向面板2的俯视图的示意图。bob.com第二导向面板2具有第二导向面板中心20以及贯穿中心的旋转轴A，旋转轴A垂直于由第二导向面板定义的平面。此外，第二导向通道显示了形成连续螺形槽的第二导向面板槽21。

　　图3显示了图1中第一导向面板和图2中第二导向面板的共轴叠加俯视图的示意图。相对图1和图2，相同的附图标记指代相同的部件。因此包含的一致描述不再重复。根据本发明第一方面，两个面板1、2显示了相同的旋转轴A，叠加导致种植开口O以螺旋形的图案分布。螺旋形的图案由第二导向面板槽21来定义。种植开口O在螺旋形的第二导向面板槽21被第一导向面板槽11叠覆(superimposed)的地方显现。沿着延伸的螺旋形图案彼此相邻的种植开口O称作螺旋形相邻的开口O1。从旋转轴A来看，一对螺旋形相邻的种植开口O1以种植开口角度α分开。跟随种植开口角度α角平分线的径向方向，下一个相邻的种植开口O称作位于角平分线上的径向相邻的植物开口O2。进一步，bob.com从径向相邻的种植开口O2的径向方向上，种植开口角度α的包角贯穿下一个径向相邻的种植开口O1，且径向相邻的种植开口O2将进一步以径向方向跟随角平分线。螺旋形的第二导向面板槽21形成规则的螺旋，且均显示出相同形状和曲率的第一导向面板槽11均匀地分布在圆盘形上。因此所有螺旋形相邻的种植开口O1以相同的种植开口角度α分开。这个几何结构利用植物间的空隙空间，其中植物沿着它们跟随图4中所示的螺旋形第二导向面板槽的路径生长。图4显示了根据本发明第一方面的关于植物P排列的俯视图的示意图。每个跟随螺旋且具有不同直径的圆代表不同生长阶段的理想植物。植物开口(没有显示)存在每个圆的每个中心上。相比于已知的植物培育系统，通过空隙空间的优化使用，在相同的表面区域上可以得到更高的效率。图4显示了这个植物培育系统可以多么容易按比例增大和减少。

　　图5显示了根据本发明第一方面的第二导向面板2的螺旋状形状和第一导向面板1，以及两个面板的共轴叠加的第一可选实施例。相同的附图标记用于相同的部件。因此，参考说明书前面部分。能够看出不像图2中所示的螺旋形状，这些螺旋形的第二导向面板槽21不会一路跟随均匀的路径。在大约围绕旋转轴四圈后，螺旋的最后部分进一步倾向圆盘形第二导向面板2的圆周。从而螺旋形第二导向面板槽21的最后一圈接近圆周。从而沿着超过圆周的四分之三提供容易接近的收获面积。

　　图6显示了根据本发明第一方面的第二导向面板2的螺旋形形状和第一导向面板1，以及两个面板的共轴叠加的第二可选实施例。与图5不同的是，第二导向面板槽21的螺旋形形状在它们进入接近圆周的收获区域之前仅围绕旋转轴转了三次。根据特定植物品种的生长特点，第一导向面板槽1和第二导向面板槽2能够变化以在植物生长期间获得关于空间和时间需要的特性。

　　图7显示了根据本发明第二方面的圆盘形第一导向面板1的俯视图的示意图。这个第一导向面板1与图1中所示的第一导向面板一致。唯一的区别是均匀分布的第一导向面板槽的密度。

　　图8显示了根据本发明第二方面的圆盘形第二导向面板1的俯视图的示意图。第二导向面板槽2显示出类似图7中所示的第一导向面板1的同样弯曲的相同尺寸槽的均匀分布排列的相同图案。然而，唯一的区别在于第二导向面板槽21的曲率的符号和第一导向面板槽11的曲率的符号相反。图9显示了图7中第一导向面板1和图8中第二导向面板2的共轴叠加俯视图的示意图。叠加显示了根据本发明第二方面的种植开口O以同心的圆形图案均匀分布。从旋转轴A来看，圆形相邻的种植开口O1的角度为种植开口角度α，种植开口角度α用它的两条角边以及角平分线来显示。从两个圆形相邻的植物开口O1之间的角平分线开始，角平分线在径向方向上贯穿径向相邻的种植开口O2。与第一方面不同的是，根据第二方面，在植物生长期间植物不会围绕旋转轴A转几次。具有相反曲率的槽的旋转叠加引起每个植物以弯曲的路径从第一导向面板中心10到圆周的方向。两个导向面板1、2的旋转运动相对于植物培育系统的第一方面来说明显更小。

　　图10显示了根据本发明第二方面的关于植物P排列的俯视图的示意图。与图4类似，在示意的圆形植物P之间的空隙空间在这种理想排列下利用最高效。在图4中生长的圆形植物P随着螺旋形路径排列—在图10中生长的圆形植物P以同心的圆形排列，其中同心的圆形提供容易扩展的系统。

　　图11显示了在水培和/或气培环境中容纳植物根部的容器3的透视图。在此容器之上，设置了图1和2中所示的第一方面中的第一导向面板1和第二导向面板2(在图11中没有显示)。在最简单的情况中，容器3可以只是简单的管道，该管道能够容纳足够的用于水培系统的如水这样的液体或者用于气培系统的蒸汽。在图中，容器3更复杂的显示出具有垂直壁31的通道结构30。这些壁在结构上将螺旋形通道上彼此相邻但被壁结构分开的处于不同生长状态的植物的根部分开。在中间的或螺旋形通道里，提供用于液体或蒸汽的进口33。在圆周附近提供用于液体或蒸汽的出口34。从进口33到出口34，通道结构30的底部显示出倾斜。尤其对于优选的水培系统，水从进口33处由于重力被推动向下沿着螺旋路径直到出口34。途中提供了控制传感装置32，以检测和控制例如温度、pH值、化肥浓度、水位等重要参数。

　　图12显示了包括园艺照明设备5的植物培育系统的图示的透视图。照明设备5放在被第一方面中的第二导向面板2和第一导向面板1覆盖的容器3之上。此系统能够设置在机架里且因此能够垂直堆叠。

　　图13显示了根据本发明第一方面的包括可移动光源52的关于植物P排列的俯视图的示意图。可移动光源52是从旋转轴A径向向外延伸的线时，它可被定位至更接近植物甚至接触植物P的位置。相比于总是必须覆盖所有不同大小植物的静态光源，由于更短的距离，吸收的光子的量更高。