ES2595877B1 - Advanced planting framework for hydroponic cultivation - Google Patents
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Abstract
Marco de plantación avanzado para cultivo hidropónico.#Es un dispositivo cuya finalidad es servir de soporte de cultivo mediante técnicas hidropónicas sin ningún tipo de tierra, configurable para una gran variedad de especies vegetales, concebido para explotaciones intensivas e instalaciones industriales de alta producción.#Este dispositivo proporciona principalmente estas ventajas:#- Alta densidad de producción.#- Aprovechamiento máximo energético y de agua de riego.#- Precocidad de la cosecha y cosecha continua en condiciones adecuadas.#- Facilidad de control de parámetros técnicos del cultivo.#- Facilidad de manipulación de los productos cultivados.#- Adaptado para automatización o explotación robotizada.#Básicamente comprende un bastidor (2) compuesto por piezas laterales (3), largueros (5), travesaños (6) y pies cuadrangulares (7) que sostiene canales de cultivo (8) formados por tubos de cultivo (9) con aberturas de cultivo (14), tubos conectores de tubo de cultivo (10), acoplamiento del sistema de inyección de riego (11) y de recogida de riego (12).Advanced planting framework for hydroponic cultivation. # It is a device whose purpose is to support cultivation using hydroponic techniques without any land, configurable for a wide variety of plant species, designed for intensive farms and high production industrial facilities. # This device mainly provides these advantages: # - High production density. # - Maximum use of energy and irrigation water. # - Early harvest and continuous harvest under appropriate conditions. # - Easy control of technical parameters of the crop. # - Ease of handling of cultivated products. # - Adapted for automation or robotic exploitation. # Basically it comprises a frame (2) composed of side pieces (3), stringers (5), crossbars (6) and square feet (7) that supports culture channels (8) formed by culture tubes (9) with culture openings (14), culture tube connector tubes (10), coupling of the irrigation injection system (11) and irrigation collection (12).
Description
MARCO DE PLANTACION AVANZADO PARA CULTIVO HIDROPONICO ADVANCED PLANTATION FRAMEWORK FOR HYDROPONIC CULTURE
SECTOR DE LA TÉCNICA SECTOR OF THE TECHNIQUE
La presente invención pertenece al sector agrícola y más en concreto al equipamiento The present invention belongs to the agricultural sector and more specifically to equipment
para cuHivos hidropónicos o cuHivos sin tierra. for hydroponics or landless crops.
El objeto principal de la presente invención es un dispositivo cuya finalidad es servir de soporte de cuHivo mediante técnicas hidropónicas sin ningún tipo de tierra y configurable para una gran variedad de especies vegetales. Este dispositivo proporciona principalmente estes ventajes: The main object of the present invention is a device whose purpose is to serve as a support for hydroponic techniques without any soil and configurable for a wide variety of plant species. This device mainly provides these advantages:
• AHe densided de producción. • AHe densided production.
• Aprovechamiento máximo de agua de riego. • Maximum use of irrigation water.
- • •
- Aprovechamiento energético. Energy use.
- • •
- Precocidad de la cosecha y posibilidad de coseches continuas si se instala en un medio con el sistema de fertinrigaci6n y control climático apropiados. Precocity of the crop and possibility of continuous harvests if installed in a medium with the appropriate fertigation and climate control system.
- • •
- Facilidad de control de parámetros técnicos del cuHivo Easy control of technical parameters of the cuHivo
- • •
- Facilided de manipulación de los productos cuHivados Easy handling of cuHivated products
- • •
- Adaptado para automatización o explotación robotizada Adapted for automation or robotic exploitation
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
El cuHivo hidropónico es un método de cuHivo muy extendido debido a les múHiples ventajas que presenta con respecto al cultivo tradicional sobre el suelo. Estas ventajas se centran fundamentalmente en la reducción de los consumos de agua y energía, Hydroponic cuHivo is a very widespread cuHivo method due to the multiple advantages it presents with respect to traditional cultivation on the ground. These advantages mainly focus on reducing water and energy consumption,
mejor control de los nutrientes, precocided de la cosecha y mayor facilidad para controlar plagas y enfermedades. better control of nutrients, precocided harvest and easier control of pests and diseases.
Para llevar a cabo cuHivos hidropónioos existen métodos y técnicas muy variadas, tanto en los sistemas de plantación como de soporte y de riego. La variedad comprende desde cuHivos que se realizan dinectamente sobre el suelo separándolos de la tierra con una lámina de plástico hasta aquellos que se realizan con técnica flotante en piscinas o To carry out hydroponic cuHivos there are very varied methods and techniques, both in the planting and support and irrigation systems. The variety includes from cuHivos that are carried out directly on the ground separating them from the earth with a plastic sheet to those that are made with floating technique in swimming pools or
cubetas de poca profundidad ltenas de agua. shallow water basins.
Igualmente hay diferentes maneras de regar y de mantener las condiciones necesarias para el cuttivo. There are also different ways of watering and maintaining the necessary conditions for the cutive.
5 Centrándonos en la técnica hidropónica en la cual no se usa tierra ni sustrato, se plantean problemas técnicos a la hora de construir grandes plantaciones, es decir en cuttivos intensivos industrializados. Principalmente los problemas técnicos son relativos a la elevación de las densidades de producción y los problemas asociados de control de las variables de cultivo, recursos hídricos, energéticos y operaciones de siembra y 5 Focusing on the hydroponic technique in which no soil or substrate is used, technical problems arise when it comes to building large plantations, that is, in intensive industrialized cutives. Mainly the technical problems are related to the elevation of production densities and the associated problems of control of crop variables, water resources, energy and planting operations and
10 recolección. 10 collection
En este tipo de grandes instalaciones, seria deseable producir una atta densidad de unidades de producto (unidades cuttivadas por metro cuadrado de superficie en el plano horizontal ocupado por el dispositivo), que se aprovechara al máximo la radiación solar, 15 que se controlaran y aprovecharan al máximo los recursos hídricos, que fueJa fácil de In this type of large facilities, it would be desirable to produce an atta density of product units (units cut by square meter of surface in the horizontal plane occupied by the device), which will take full advantage of solar radiation, 15 that will be controlled and exploited to the maximum water resources, which was easy to
trabajar, mecanizar e incluso automatizar yque se pudieran controlar tecnok)gicamente work, mechanize and even automate and that could be controlled technokically)
de forma precisa todas la variables que inteovienen en el proceso de producción de las plantas. precisely all the variables involved in the production process of the plants.
20 PaJa ello la presente invención se centra en el dise~o de un marco de plantación que perrn~e obtener la densidad de producción, el aprovechamiento de los recursos, el manejo de los productos y el control de variables necesalios que requiere una explotación industrial. 20 For this purpose, the present invention focuses on the design of a plantation framework that allows obtaining the density of production, the use of resources, the management of products and the control of necessary variables that an industrial exploitation requires. .
.EXPLlCACION DE LA INVENCION EXPLANATION OF THE INVENTION
El marco de plantación avanzado para cuttivo hidropónico objeto de la invención comprende un bastidor que forma una estructura dotada de unos apoyos a modo de 30 patas para colocarla sobre el suelo. Las piezas que forman los dos perfiles laterales de la estructura forman una figuJa tJapezoidal siendo la base mayor el segmento acotado por la distancia entns las patas y apoyado en el suelo y la base menor es un segmento The advanced planting frame for hydroponic cuttive object of the invention comprises a frame that forms a structure provided with supports like 30 legs to place on the ground. The pieces that form the two lateral profiles of the structure form a tJapezoidal figure with the major base being the segment bounded by the distance between the legs and resting on the ground and the minor base is a segment
cuya medida es una (rattión del segmento que sugiere la base mayor. Unas barras whose measure is one (segment ratification that suggests the major base. Some bars
horizontales refuerzan esta pieza. Para completar la estructura se disponen unas barras Horizontal reinforce this piece. To complete the structure there are some bars
35 de conexión a modo de largueros entre las piezas que forman los perfiles y otras barras 35 for connection as stringers between the pieces that form the profiles and other bars
apoyada en el suelo presenta dos caras inclinadas. En cada una de las dos caras, van fijados por medio de unos elementos de sujeción, un leaning on the floor has two inclined faces. On each of the two faces, they are fixed by means of fasteners, a
número detenninado de tubos o canales horizontales que conectados dos a dos por number of horizontal tubes or channels that are connected two by two by
unas piezas instaladas al tresbolillo en los extremos de los tubos fonnan una figura a modo de serpentín plano. El extremo libre superior del serpentln plano va rematado por una tapa donde se conectará el sistema de inyección de fluido de riego. El extremo fibre Pieces installed at the triplet at the ends of the pipes form a figure as a flat coil. The upper free end of the flat coil is topped by a cover where the irrigation fluid injection system will be connected. Fiber end
inferior del serpentín plano va rematado por una tapa donde se conectará al sistema de bottom of the flat coil is topped by a cover where it will be connected to the system
recogida de fluido de riego. Los tubos o canales horizontales presentan unas aberturas separadas entre si una detenninada distancia. El tamano de las aberturas, posición, distancia entre ellas y las dimensiones y geometría del tubo o canal, serán detenninadas collection of irrigation fluid. The horizontal tubes or channels have openings separated from each other by a detached distance. The size of the openings, position, distance between them and the dimensions and geometry of the tube or channel, will be determined
según la especie a cultivar. En las aberturas se colocarán las plantas a cuttivar. according to the species to cultivate. In the openings the plants to be cuttivar will be placed.
Las ventajas de esta invendón se resumen de la siguiente forma: The advantages of this invention are summarized as follows:
• Máxima densidad de unidades plantadas, la geometria de la invención está • Maximum density of planted units, the geometry of the invention is
diseñada teniendo en cuenta una larga serie de variables entre las cuales se designed taking into account a long series of variables among which
contempla que todas las plantas han de recibir la misma cantidad de radiación solar, que todas las plantas aduttas tendrán un volumen similar y que todas las contemplates that all plants must receive the same amount of solar radiation, that all adutta plants will have a similar volume and that all
plantas han de tener un riego similar y homogéneo. Plants must have a similar and homogeneous irrigation.
• Optimización del riego, se trata de un sistema diseftado para que el fluido de riego circule sin turbulencias (régimen laminar) lo que penn~e un control exacto de los caudales y tiempos de riego para mantener una irrigación óptima. • Irrigation optimization, this is a system designed for the irrigation fluid to circulate without turbulence (laminar regime), which has an exact control of the flow rates and irrigation times to maintain optimal irrigation.
- • •
- Está preparada para ser conectada a un sistema de riego de circuito cerrado. It is prepared to be connected to a closed circuit irrigation system.
- • •
- Genera una acusada precocidad en la cosecha y posibilita cosechas continuas si se instala el dispositivo en un medio con control climático. It generates a marked precocity in the harvest and allows continuous harvests if the device is installed in a climate-controlled environment.
• Se puede redimensionar en el plano horizontal para adaptar su tamano tanto a • It can be resized in the horizontal plane to adapt its size to both
la geometrfa del espacio donde se instale como para cultivar diferentes variedades con exigencias físicas distintas. the geometry of the space where it is installed to cultivate different varieties with different physical requirements.
• La configuración de las patas produce que la fuerza que se transm~e al suelo • The configuration of the legs produces that the force that is transmitted to the ground
por razón del peso de los componentes más la suma de los pesos de los by reason of the weight of the components plus the sum of the weights of the
productos y el peso del fluido de riego sea lo suficientemente pequefta para que products and the weight of the irrigation fluid is small enough so that
se pueda instalar en cualquier tipo de suelo, sea natural, compactado, plástico o It can be installed on any type of floor, be it natural, compacted, plastic or
de fábrica. of fabric.
• La geometrta de la invención penn~e una manipulación ergonómica y sencilla por parte de los trabajadores que sirvan la instalación. • The geometry of the invention has an ergonomic and simple manipulation by the workers who serve the installation.
• Está diset'iado para permitir la automatización y/o robotizaci6n de las labores de • It is designed to allow automation and / or robotization of the work of
siembra y recolección. Sowing and harvesting.
• El concepto de la invención facilita las labores de reparación y mantenimiento. • The concept of the invention facilitates repair and maintenance work.
En una realización preferente, el bastidor es desmontable, se monta a partir de sus elementos de despiece, a saber, piezas laterales, largueros y travesanos, ensamblados mediante tomilleóa o medios equivalentes. Una vez montado, conforma una estructura que sirve de soporte para fijar los elementos de anclaje para los canales de cultivo. Una vez fijados los canales de cultivo, se conectan entre sí y de dos en dos por sus extremos por medio de una pieza conectora. Las variaciones en los elementos de despiece largueros y travesanos, determinan d~erentes tipos de bastidor en su medida long~udinal. Los pies sobre los que se apoya estén dotados de unas plataformas cuadrangulares cuya misión es la de reducir la fuerza que por el peso de todos los elementos, induidos los productos y el agua de riego, se transmite al suelo. In a preferred embodiment, the frame is removable, it is assembled from its exploded elements, namely lateral pieces, stringers and crossbars, assembled by means of thyme or equivalent means. Once assembled, it forms a structure that supports the anchoring elements for the culture channels. Once the culture channels are fixed, they are connected to each other and two by two at their ends by means of a connecting piece. The variations in the stringers and crossbars, determine different types of frame in its longitudinal measure. The feet on which it rests are equipped with quadrangular platforms whose mission is to reduce the force that by the weight of all the elements, induced products and irrigation water, is transmitted to the ground.
En otra realización preferente, el bastidor puede ser fijo, es decir que todas las piezas se ensamblan por soldadura o técnica equivalente no desmontable. El resto de In another preferred embodiment, the frame can be fixed, that is to say that all parts are assembled by welding or equivalent non-detachable technique. The rest of
operaciones de montaje no varia. Assembly operations do not vary.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una To complement the description that is being made and in order to help a
mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo better understanding of the features of the invention, according to an example
preferente de realización práctica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibUjos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Preferential to the practical realization thereof, an set of drawings is accompanied as an integral part of said description, where, as an illustration and not limitation, the following has been represented:
dispositivo completo ensamblado de acuerdo con la presente invención. Figura 2.-Muestra una vista detallada en perfil de una posible realización del complete device assembled in accordance with the present invention. Figure 2.- Shows a detailed profile view of a possible embodiment of the
dispositivo ensamblado de acuerdo con la presente invención. assembled device according to the present invention.
Figura 3.-Muestra un croquis esquemático de dos tipos de bastidor que soporta los Figure 3.- Shows a schematic sketch of two types of frame that supports the
canales de cu~ivo. Figura 4.-Muestra una vista detallada de una posible realización del despiece de los bastidores que soportan los tubos o canales de cultivo. quantum channels. Figure 4.- Shows a detailed view of a possible embodiment of the exploded view of the racks that support the tubes or culture channels.
Figura 5.-Muestra una vista esquemática de detalle de una posible realización de la Figure 5.- Shows a schematic detail view of a possible embodiment of the
pieza conectora de los tubos o canales de cuttivo, junto a la vista esquemática de una posible realización del tubo o canal de cuttivo. Figura 6.-Muestra un croquis del detalle de montaje de tubos o canales de cultivo y piezas conectoras. connecting piece of the tubes or channels of cuttivo, next to the schematic view of a possible realization of the tube or canal of cuttivo. Figure 6.- It shows a sketch of the detail of assembly of tubes or channels of culture and connecting pieces.
REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A la vista de las mencionadas figuras, y de BaJerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos Que se indican y describen en detalle a continuación. In view of the aforementioned figures, and of BaJerdo with the numbering adopted, an example of a preferred embodiment of the invention can be observed therein, which comprises the parts and elements indicated and described in detail below.
AsI, tal Y como se observa en las figuras 1 a 3, una posible realización preferente del disposnivo Marco de Plantación Avanzado Para Cuttivo Hidropónico (1) comprende esencialmente los siguientes elementos: Thus, as seen in Figures 1 to 3, a possible preferred embodiment of the Advanced Planting Framework device for Hydroponic Cuttive (1) essentially comprises the following elements:
- • •
- Bastidor (2) compuesto por: Frame (2) composed of:
- o Dos piezas laterales (3) dotadas de dos barras de refuerzo (4) o Two side pieces (3) equipped with two reinforcing bars (4)
- o Cuatro largueros (5) sujetos a las piezas laterales (3) o Four stringers (5) attached to the side pieces (3)
- o Cuatro travesanos (6) sujetos a los largueros (5) en el caso de montar bastidor largo (2.1) o Four crossbars (6) attached to the stringers (5) in the case of mounting long frame (2.1)
- o Dos travesaoos (6) sujetos a los largueros en el caso de montar bastidor corto (2.2) o Two crossbars (6) attached to the stringers in the case of mounting a short frame (2.2)
- o Apoyos a modo de patas de fOlTTla redonda o poligonal (7) o Supports by way of round or polygonal foil feet (7)
- • •
- Canal de cuttivo (8) compuesto por: Cutive canal (8) composed of:
- o Tubos de cuttivo (9) o Cutive tubes (9)
- o Tubos conectores de tubo de cuHivo (10) o CuHivo tube connector tubes (10)
- o Acoplamiento del sistema de inyección de riego (11) o Coupling of the irrigation injection system (11)
- o Acoplamiento del sistema de recogida de riego (12) o Coupling of the irrigation collection system (12)
- o Elementos de fijación (13) de los tubos de cuHivo o Fixing elements (13) of the cuHivo tubes
- o Aberturas de cuHivo (14) practicadas en los tubos de cuttivo o CuHivo openings (14) made in the cutive tubes
En esta realización preferente, las piezas laterales (3), los largueros (5) y los travesanos In this preferred embodiment, the side pieces (3), the stringers (5) and the crossbars
(6) se montan formado el bastidor (2), los apoyos (7) se fijan a los extremos inferiores de las piezas laterales (3) (6) the frame (2) is assembled, the supports (7) are fixed to the lower ends of the side pieces (3)
En esta realización preferente, según las figuras 1 y 2 se sujetan los elementos de fijación de los tubos de cu~ivo (13) en las piezas laterales (3) y en los travesallos (6) In this preferred embodiment, according to FIGS. 1 and 2, the fixing elements of the cuvette tubes (13) are fastened in the side pieces (3) and in the cross-pieces (6)
5 En esta realización preferente, se montan los tubos de cu~ivo (9) mostrados en la figura 6 en los elementos de fijación (13) alineando los tubos de cultivo (9) de forma que queden centrados con respecto al bastidor (2), orientando las aberturas de cultivo (14) 5 In this preferred embodiment, the quantum tubes (9) shown in Figure 6 are mounted on the fasteners (13) by aligning the culture tubes (9) so that they are centered with respect to the frame (2) , orienting the crop openings (14)
de tal forma que esta sea paralela al suelo o su eje de ejecución sea perpendicular al so that it is parallel to the ground or its axis of execution is perpendicular to the
suelo. Los tubos de cu~ivo (9) han de montarse de forma que las abarturas de cuttivo ground. The quantum tubes (9) must be mounted so that the cuttings are cut
10 (14) queden alineadas al tresbolillo según el eje vertical del montaje. Después se instalan en ambos extremos de los tubos de cu~ivo (9) las piezas mostradas en la figura 5 que son los tubos de conexión o conectores de tubo de cuttivo (10). Estos conectores 10 (14) are aligned to the triplet along the vertical axis of the assembly. The parts shown in Figure 5, which are the connecting tubes or cutter tube connectors (10), are then installed at both ends of the quantum tubes (9). These connectors
(10) se colocan al tresbolillo según se muestra en la figura 1 quedando libres dos (10) are placed on the three-roll as shown in figure 1, leaving two free
extremos, . uno superior y uno inferior. En el extremo libre superior se instala el extremes,. one upper and one lower. In the upper free end the
15 acoplamiento del sistema de inyección de riego (11) y en el extremo libre inferior se instala el acoplamiento del sistema de recogida de riego (12) 15 coupling of the irrigation injection system (11) and at the lower free end the coupling of the irrigation collection system (12) is installed
Claims (15)
- • •
- Dos piezas laterales (3) doladas de dos barras de refuerzo (4) Two side pieces (3) gilded with two reinforcing bars (4)
- • •
- Cuatro largueros (5) sujetos a las piezas laterales (3) Four stringers (5) attached to the side pieces (3)
- • •
- Cuatro travesa~os (6) sujetos a los largueros (5) en el caso de bastidor largo (2.1) Four crossbars (6) attached to the stringers (5) in the case of long frame (2.1)
- • •
- Dos travesa~os (6) sujetos a los largueros (5) en et caso del bastidor costo (2.2) Two crossbars (6) attached to the stringers (5) in the case of the cost frame (2.2)
- • •
- Cuatro pies cuadrangulares (7) Four square feet (7)
- • •
- Un número par de tubos de cultivo (9) An even number of culture tubes (9)
- • •
- Tubos conectores de tubo de cuhivo (10) en un número igual al número de tubos de cuhivo (9) menos dos Cuhivo tube connector tubes (10) in a number equal to the number of cuhivo tubes (9) minus two
- • •
- Un acoplamiento del sistema de inye0ci6n de riego (11) A coupling of the irrigation injection system (11)
- • •
- Un acoplamiento del sistema de recogida de riego (12) A coupling of the irrigation collection system (12)
- • •
- Elementos de fijaci6n (13) de los tubos de cuhivo al bastidor Fixing elements (13) of the cuhivo tubes to the frame
- • •
- Aberturas de cuhivo (14) practicadas en los tubos de cultivo Cuhivo openings (14) made in the culture tubes
- • •
- Su Ionglud en el sentido honzontal varia, existiendo un bastidor largo His Ionglud in the honzontal sense varies, there is a long frame
- • •
- La versi6n de bastidor largo (2.1) incorpora dos travesanos en cada cara The long frame version (2.1) incorporates two crossbars on each side
- • •
- La attura del bastidor (2) medida desde el suelo en una perpendicular al suelo siendo el suelo la cota cero, está comprendida entre 2,60m y 3,00m The height of the frame (2) measured from the ground perpendicular to the ground, the ground being zero, is between 2.60m and 3.00m
- • •
- La achura del bastidor (2) medida en el suelo, en la línea de cota cero y entre las terminaciones de las barras de las piezas laterales (3) que apoyan en et suelo a través de los apoyos cuadrangulares (7) está comprendida entre 1,50m y 1,90m. The achura of the frame (2) measured in the ground, in the line of zero level and between the endings of the bars of the lateral pieces (3) that support in the ground through the quadrangular supports (7) is between 1 , 50m and 1.90m.
- • •
- Para la versión de bastidor largo (2.1) la longitud o medida en sentido horizontal y desde los extremos exteriores de las piezas laterales (3) es de5,40m For the long frame version (2.1) the length or measurement in a horizontal direction and from the outer ends of the side pieces (3) is 5.40m
- • •
- Para la versión de bastidor corto (2.2) la longitud o medida en sentido horizontal y desde los extremos exteriores de las piezas laterales (3) es de 3,24m. For the short frame version (2.2) the length or measurement in a horizontal direction and from the outer ends of the side pieces (3) is 3.24m.
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Ref document number: 2595877 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20171013 |
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FD2A | Announcement of lapse in spain |
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