TW201404292A - 受控環境及方法 - Google Patents

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TW201404292A
TW201404292A TW102120816A TW102120816A TW201404292A TW 201404292 A TW201404292 A TW 201404292A TW 102120816 A TW102120816 A TW 102120816A TW 102120816 A TW102120816 A TW 102120816A TW 201404292 A TW201404292 A TW 201404292A
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frame
bracket
plant
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irrigation system
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Dana Anderson
Allen James
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Living Greens Farm Inc
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Abstract

一灌溉系統之一說明性實施例可包含可沿著一預定路徑以一往復方式移動之一托架。該托架可支撐可藉由一經加壓遞送配置來進給營養物供應之一或多個排出口。一或多個植物攀援架可經組態及配置以在該托架沿著該預定路徑移動時橫跨該托架上。該一或多個植物攀援架可形成一室，植物根可延伸至該室中且該一或多個排出口可將其營養物供應排放至該室中。該一或多個植物攀援架可包含若干側面板及一帽蓋以減少光及污染物之滲透且增強植物根/營養物供應界面及吸收速率。該托架及/或該(等)植物攀援架可包含促進橫向移動之摩擦減少元件。該托架及/或該(等)植物攀援架可由構架支撐。

Description

受控環境及方法 相關申請案之交叉參考
申請人聲明，此實用性專利申請案主張2013年3月15日提出申請之國際專利申請案PCT/US2013/032492之優先權，該國際專利申請案主張2012年6月8日提出申請之臨時美國專利申請案61/657,203之優先權，且此實用性專利申請案亦主張2013年3月15日提出申請之臨時美國專利申請案61/794,599及2012年6月8日提出申請之臨時美國專利申請案61/657,203之優先權，所有該等申請案皆以其全文引用之方式併入本文中。
關於由聯邦政府發起之研究或開發之聲明
不使用聯邦基金來開發或形成所揭示之發明。
本發明大體而言係關於植物栽培，且更特定而言係關於供用於氣耕植物栽種之設備及方法。
自現代農業之開始以來已研究出輸送水及/或其他營養物以增強植物生長之經改良方法。已自由大型拖拉機運輸之施放器創造出各種水及/或營養物遞送手段：靜止高空噴灑器系統、中心樞軸灌溉系統、近來在溫室中普遍採用滴漏水耕方法。
對於農田作物而言，經由滲漏將溶液遞送至根區之一灌溉系統以如下有益方式使植物受益。首先，其允許以較小量且以較低濃度遞 送營養物，此減少根燒壞之機會，且此係植物更能夠耐受的。另外，由於將較小量之營養物遞送至植物，因此減少蒸發及徑流之速率。由於實質上減少及/或避免以過量高度濃縮化學品、水及/或營養物灌注一農田，因此環境受益。另外，根將以較頻繁且規則間隔接收營養物，此有益於整體生長速率。
將肥料施加至農田作物之一常見方法係透過使用由在作物列之間行進之大型拖拉機運輸之施放器。關於此一方法之一缺點係：拖拉機通常僅完成沿著每一作物列之一遍施加，此可導致將諸如鉀鹼及氮等高濃度之肥料沈積至作物之幼苗及農田上，該等肥料稍後可藉由降水及/或藉由支撐灌溉系統而沖掉。一另外缺點係：在現有支撐灌溉系統之情況下，通常將水及/或營養物遞送至作物之幼苗，然後水及/或營養物可自該等作物之幼苗蒸發，但其通常可淤積且最終向下滲漏至一含水層，此導致地下水污染或徑流且與現有溪流及/或河流組合，因此將其玷污。
最近，已開發其他灌溉方法。其包含水耕法及氣耕法。在水耕法之情況下，植物根不生長於一土壤介質(通常稱為「農耕」)中。替代地，植物保持於框架中且根浸沒於具有營養物之一流體介質中，其中流體溶劑及/或載體通常係水。流體介質循環經過根且在如此做時流體將營養物及其他必要材料分給植物。關於此一系統之一缺點係：當植物根被浸沒時，其較不能夠與大氣有效地相互作用，此乃因該等植物根通常將在其處於一土壤生長介質中時與大氣相互作用。關於此等系統之另一缺點係：其建立、操作及維護起來較昂貴。關於此等系統之另一缺點係：其通常係水平定向且具有一相對大佔據面積。
在氣耕法之情況下，植物根不生長於一土壤介質或一流體介質中。替代地，可以一噴霧及/或煙霧狀介質之形式將營養物及/或其他必要材料供應至植物根，其中水可作為載體及/或溶劑使用以形成一 營養物供應。當前先前技術氣耕系統係靜態的且在其最基本形式下通常包含一軟管，該軟管在沿著軟管之經隔開間距處具備複數個噴嘴(通常每大約12英吋一個噴嘴或每個植物一個噴嘴)。通常，複數個此等軟管與一歧管或調壓室嚙合，一營養物供應係自該歧管或調壓室施配，如美國專利第4,332,105中所展示，該專利以其全文引用之方式併入本文中。在大型操作中，可存在數十個軟管及數百個噴嘴。在此一先前技術操作中，每一植物之根經由一噴嘴而曝露於煙霧狀營養物介質中，該噴嘴係以特定間隔脈衝化為接通及關斷。為達成此一系統之最高有益生長速率，使用計時器來脈衝化或間隔化營養物供應遞送。一典型接通/關斷脈衝比率可係1秒鐘接通及1分鐘關斷，但此等比率可具有高達2分鐘接通及20分鐘關斷之接通/關斷配量，且最佳比率取決於多個因素。
當前氣耕系統(諸如全部以其全文引用之方式併入本文中之美國專利第4,514,930、6,807,770、8,225,549號中所揭示之彼等氣耕系統)之一顯著缺點係：噴嘴之連續循環允許將溶解或懸浮於營養物供應中之材料沈積於噴嘴之表面上及噴嘴孔口中，其中彼等材料可在系統循環為關斷時固化。此係一顯著問題，此乃因噴嘴孔口可係相當小。然後應瞭解，表面沈積之一薄層及不能夠流動經過孔口之一未經溶解顆粒可更改由孔口及/或噴嘴產生之操作特性及噴灑型樣。隨著時間的過去，噴嘴按計劃操作之能力可減弱直至噴嘴變為完全阻塞。此可導致乾斑、不完整營養物供應遞送、矮化生長及/或最終作物歉收。
雖然可能監視噴嘴以確保其正確操作，但此可係一勞動密集程序，此乃因其可需要對每一噴嘴之視覺檢查。此外，若需要替換及/或清潔噴嘴，則需要額外勞動及成本。即，一或多個工人需要週期性地行走於各列且檢查植物根以確定系統正按設計操作。若存在關於一或多個噴嘴之一問題，則系統通常必須關閉、解壓，且矯正問題。此 可具有移除及清潔一噴嘴之性質或其可係對一噴嘴之一替換。此外，此必須以一定程度之效率及快度來完成，此乃因當系統關閉時植物不接收任何營養物。
在已矯正問題之後，系統必須重新加壓及測試。若工人尚未正確識別且矯正所有噴嘴故障，則系統將需要再次關閉且在重新加壓及測試之前矯正問題。在可包含在沿著一供應軟管之規則間隔處間隔開之數百個噴嘴之當前氣耕系統中，此可係必須規則地重複之一令人生畏、昂貴且耗時之任務。
關於當前氣耕系統之另一缺點係：可由諸如不銹鋼或黃銅等材料形成之噴嘴難以製作且此增加製造成本。如將瞭解，當在一系統中使用之噴嘴之數目可容易地超過100且可變為更高時，單單噴嘴之初始費用及後續替換成本可相當昂貴。
關於當前氣耕系統之另一缺點係：其意欲為永久性結構。一旦該等氣耕系統建立，其即不可容易地移動。另外，其大小不可容易地改變。即，其不可在不進行顯著且代價高之努力之情況下擴大或減小。
關於當前氣耕系統之另一缺點係：其缺乏一導軌系統，該導軌系統允許選擇性地定位植物及其相關聯之植物托盤以使得該等植物及其相關聯之植物托盤曝露於按照植物之要求及發育階段而修整之不同生長環境。
關於當前氣耕系統之一額外缺點係：大部分係水平定向且平坦的，此限制植物密集程度及每單位度量可達成之最終作物產量(例如，每平方英尺)。此一水平定向系統亦形成一相對大佔據面積。因此，此項技術中需要克服此等及其他缺點之氣耕系統。
根據本發明，可藉由一受控環境及方法來克服上述缺點，該受 控環境及方法在某些實施例中可包含一灌溉系統。一灌溉系統之一項說明性實施例可包含一托架，該托架包括具有一平台之一主體，其中該托架可以一往復方式在一第一位置與一第二位置之間移動。該灌溉系統之一項實施例亦可包含具有一吸入部分及一排放部分之一營養物供應遞送配置。該排放部分可以操作方式與該托架嚙合以使得其能夠在該托架在該第一位置與該第二位置之間移動時隨其移動。該灌溉系統亦可包含一植物攀援架。該植物攀援架可經組態及配置以使得其能夠保持一植物以使得一植物根能夠以一習用方式向下延伸。該植物攀援架可係可定位以使得該植物根能夠自該遞送配置之該排放部分接收營養物供應。
根據該受控環境及方法之一態樣，該植物攀援架之一項說明性實施例可包括一第一框架，該第一框架具有一頂部部件、若干相對側部件、一或多個橫桿及一底部部件。一植物攀援架之第一說明性實施例亦可包含一第二框架，該第二框架具有一頂部部件、若干相對側部件、一或多個橫桿及一底部部件。該第一框架及該第二框架可毗鄰其各別頂部部件而彼此嚙合以便形成一A形框架組態，該A形框架組態當在該第一框架與該第二框架之間使用空隙空間時可係有益的。
該A形框架組態可由可與該第一框架及該第二框架之該等側部件嚙合之一或多個吊帶維持。該植物攀援架之說明性實施例可包括一或多個水平定向、縱向保持器，其可以操作方式與A形框架植物攀援架之該第一框架及該第二框架中之一者或兩者之該等橫桿嚙合。該等保持器可經組態以允許按若干階層及台階配置及栽培植物。有利地，該等框架中之至少一者可具備允許該植物攀援架在其維持與一支撐表面接觸時橫向移動之一或多個摩擦減少元件。在一項實施例中，該植物攀援架之每一框架可具備滾動地支撐該植物攀援架之一或多個輪。
根據該受控環境及方法之另一態樣，該灌溉系統之說明性實施 例可包含一模組化構架。該構架之一說明性實施例可包括具有一中心柱之一第一子框架及具有一中心柱之一第二子框架，其中該第二子框架與該第一子框架間隔開且通常平行於該第一子框架。一導引總成可與該第一子框架及該第二子框架之該等中心柱嚙合。該導引總成可經組態以當一托架在第一位置與第二位置之間移動時約束性地嚙合該托架。該說明性實施例中之該構架亦可包含一第三子框架。該構架可包含一驅動總成，其經組態及配置以嚙合該托架且使該托架在第一位置與第二位置之間移動。該構架可包含可支撐一植物攀援架之一或多個軌道。在該說明性實施例中，預計，可較佳地具有該導引總成且實質上彼此平行之該(等)軌道，且該導引總成可水平定向且支撐於一升高位置中。
根據該受控環境及方法之另一態樣，該灌溉系統之說明性實施例可包含呈一托架之形式之一可移動支撐。一托架之說明性實施例可包括具有包含第一及第二表面之一平台之一主體。該托架亦可包括呈一第一側壁及一第二側壁之形式之複數個支柱，其中該第一側壁及該第二側壁可實質上彼此平行。該第一側壁及該第二側壁可經定向以使得其大體上正交或垂直於由該平台之該第二表面界定之一平面。該第一側壁及該第二側壁中之每一者可包含呈一可旋轉安裝輪之形式之至少一個摩擦減少元件，該可旋轉安裝輪能夠在該托架自一第一位置移動至一第二位置時支撐該托架。在該說明性實施例中，預計，該托架之該等側壁中之一者可具備一延伸部及藉以嚙合該托架與該驅動總成之一連接元件，且兩個托架可藉由一連桿彼此嚙合以形成一托架總成。
根據該受控環境及方法之另一態樣，該灌溉系統之說明性實施例可包含經組態以提供一營養物供應之一遞送配置。一遞送配置之說明性實施例可包括可係靜止之一吸入部分及可與一托架或托架總成可 移動地嚙合之一排放部分。該遞送配置之該吸入部分可包括與一幫浦流體連通之一儲槽，該幫浦可由一動力源以操作方式嚙合。來自該幫浦之輸出可與一供應線之一第一端嚙合且與其連通。該供應線之第二端可由一托架或托架總成支撐(根據情形而定)且可形成該遞送配置之該排放部分之部分。該供應線之該第二端可與一主幹嚙合，該主幹導致可包含一或多個排出口之一分支。另一選擇係，該供應線可與兩個主幹嚙合，該兩個主幹中之每一者可導致可包含一或多個排出口之一分支。該或該等分支可與一或多個托架(或托架總成)附接或嚙合，以使得當移動該或該等托架(或托架總成)時，該等排出口隨著該等托架(或托架總成)移動且該等排出口能夠(較佳地在一植物之根處)將營養物供應遞送至該植物。該儲槽可以操作方式與一回收配置嚙合及/或由一主槽週期性地補充。
根據該受控環境及方法之另一態樣，該灌溉系統之說明性實施例可包含一回收配置。該回收配置可包括一撓性收集器，其可經組態及配置以接收未由植物根吸收之營養物供應。一收集器之一說明性實施例可具有大於由一構架之軌道界定之一寬度之一寬度及實質上等於由該構架之第一與第二端界定之一長度之一長度。在使用中，一收集器可與該構架之該等軌道嚙合。該收集器之較大寬度可允許將該收集器之一部分定位於一托架或托架總成下方。若該等構架軌道係水平的，則該收集器之一端可經定位以使得其處於不同於該收集器之另一端之一高度處。此可使得由該收集器所接收之營養物供應或其他材料能夠朝向其中其可藉由一管道或導管引導至該儲槽之較低經定位端流動。在包含向上敞開之U形軌道之構架說明性實施例之情況下，該等軌道可充當亦作為收集器以一類似方式起作用之溝槽。如同該收集器，該等溝槽可與將營養物供應引導至該儲槽之一管道或導管嚙合。
該受控環境及方法之某些優點可包含但不限於：(1)可能夠以一 高效且成本有效方式將營養物供應直接施加至植物根之一灌溉系統；(2)提供可使可在一給定區域中栽培之每平方英尺植物之數目最大化之一植物配置；(3)藉助經減少數目個噴嘴將營養物供應提供至較高數目個植物；(4)提供其中植物可經初始定位且然後在其生長週期之各種階段期間重新定位之一系統；(5)可連續地栽種且處理成批植物；(6)該等噴嘴連續地操作且可較不易於阻塞；(7)可使植物/作物經受不同生長環境，可按照該等植物/作物之生命週期要求來修整該等生長環境；及(8)成批植物可在其生命週期期間容易地處置及運輸。
10‧‧‧灌溉系統
12‧‧‧構架
14‧‧‧托架
15‧‧‧托架總成
16‧‧‧遞送配置
18‧‧‧植物攀援架
22‧‧‧植物
24‧‧‧幼苗
26‧‧‧根
30‧‧‧第一端
32‧‧‧第二端
34‧‧‧子框架
36‧‧‧中心柱
38‧‧‧(中心柱)上部端
40‧‧‧(中心柱)下部端
48、54‧‧‧外柱
50、56‧‧‧(外柱)上部端
52、58‧‧‧(外柱)下部端
60‧‧‧橫桿
62、64‧‧‧相對端
66‧‧‧凸緣
68‧‧‧支架
69‧‧‧導引總成
70‧‧‧橫樑
71a‧‧‧第一端
71b‧‧‧第二端
72、73‧‧‧導引部件
74‧‧‧底座
76、82‧‧‧側壁
88‧‧‧通道
100‧‧‧軌道
102‧‧‧底座
104、106‧‧‧側壁
108‧‧‧狹槽
110‧‧‧角度
134‧‧‧平台
140、142‧‧‧支柱
144‧‧‧第一端
146‧‧‧第二端
147‧‧‧附接桿
148‧‧‧摩擦減少元件
152‧‧‧延伸部
154‧‧‧連接元件
156、158‧‧‧連桿
160‧‧‧驅動總成
162‧‧‧動力源
164‧‧‧驅動軸件
166‧‧‧驅動部件
168‧‧‧帶
170‧‧‧惰滾筒
172‧‧‧心軸
174‧‧‧感測器
176‧‧‧可程式化控制器
180‧‧‧儲槽
182‧‧‧平台
184‧‧‧幫浦
186‧‧‧動力源
188‧‧‧增壓器幫浦
190‧‧‧供應線
191a、191b‧‧‧端
194‧‧‧器具
195‧‧‧旋轉連接器
196‧‧‧T形連接器
197‧‧‧壓縮器
198‧‧‧管道
199a‧‧‧第一端
200、201‧‧‧主幹
202、203‧‧‧連接器
204‧‧‧桅桿
205‧‧‧底部端
206‧‧‧過渡部
207‧‧‧頂部端
208‧‧‧中間管道
210‧‧‧分支
275a、275b‧‧‧側
216‧‧‧導管
218‧‧‧連接器
219‧‧‧排出口
220‧‧‧噴嘴
222‧‧‧插塞
250、280‧‧‧框架
252、282‧‧‧頂部部件
253、283‧‧‧板
254、284‧‧‧中間部件
256、286‧‧‧底部部件
258‧‧‧輪
260、266、 290、296‧‧‧側部件
262、268、 292、298‧‧‧孔隙
264、294‧‧‧橫桿
265‧‧‧凸緣
267‧‧‧止動銷
272、302‧‧‧保持器
272、272'、 272"‧‧‧保持器區段
273a、273a'、 273a'''‧‧‧上部端
273b、273b'、 273b'''‧‧‧下部端
274‧‧‧凹槽
277‧‧‧緊固元件
276、306‧‧‧孔隙
278‧‧‧墊底材料
308、310‧‧‧樞軸連接
312‧‧‧吊帶
314‧‧‧角度
318‧‧‧帽蓋
320‧‧‧收集器
321‧‧‧彈性夾
340、340'、 340"、340'''‧‧‧保持器(保持器主體)
342‧‧‧上部端
345a、345b‧‧‧端
346‧‧‧托盤
348‧‧‧底部
349‧‧‧弓形部分
350、351、 352‧‧‧側
354‧‧‧通道
356、358‧‧‧凸耳
360‧‧‧支腿
361‧‧‧前表面
362‧‧‧弧
363‧‧‧後表面
364‧‧‧過渡點
366‧‧‧基座
370‧‧‧圓形區段
372‧‧‧狹槽
374‧‧‧凸緣
380‧‧‧***物
382‧‧‧底座
384、386‧‧‧側壁
388‧‧‧通道
390a、390b‧‧‧端
390、392‧‧‧向外延伸部分
394、396‧‧‧向內延伸部分
400‧‧‧照明器具
401a‧‧‧頂板線
401b‧‧‧基底表面
402‧‧‧電源
404‧‧‧光路徑
406‧‧‧光源
408‧‧‧HVAC
410‧‧‧殼體
411‧‧‧端面板
412‧‧‧殼體頂部
414‧‧‧殼體底部
416‧‧‧殼體柱
417‧‧‧支撐件
417a‧‧‧接納器
418‧‧‧殼體反射表面
420‧‧‧底部反射器
422‧‧‧底部反射器底座
424‧‧‧底部反射器尖頂
426‧‧‧底部反射器表面
430‧‧‧頂部反射器
432‧‧‧頂部反射器底座
434‧‧‧頂部反射器尖頂
436a‧‧‧頂部反射器第一表面
436b‧‧‧頂部反射器第二表面
440‧‧‧中心反射器
442‧‧‧中心下部相交點
444‧‧‧中心反射器尖頂
446a‧‧‧中心反射器第一表面
446b‧‧‧中心反射器第二表面
450‧‧‧橫向支撐件
452‧‧‧滑輪支撐件
454‧‧‧器具連接器
456‧‧‧絞車支撐件
460‧‧‧主滑輪
462‧‧‧輔助滑輪
464‧‧‧主纜線
466‧‧‧輔助纜線
468‧‧‧絞車
470‧‧‧列
500‧‧‧支撐框架
502‧‧‧結構基底
504a‧‧‧第一凸起表面
504b‧‧‧第二凸起表面
505‧‧‧凸耳
506‧‧‧凹槽
510‧‧‧底座部件
512‧‧‧底座立柱
514‧‧‧底座橫樑
520‧‧‧軌道
522‧‧‧軌道頂點
530‧‧‧盤
532‧‧‧邊緣
533‧‧‧第一表面
534‧‧‧第二表面
535‧‧‧中心表面
540‧‧‧次級框架
542‧‧‧橫桿
542a‧‧‧座架
544‧‧‧連接器
546‧‧‧輪
550‧‧‧空氣系統
552‧‧‧管子
553‧‧‧孔隙
為易於理解本發明之優點，已參考在附圖中所圖解說明之特定實施例呈現對上文所簡要闡述之本發明之一更特定說明。在理解此等圖式僅繪示本發明之典型實施例且因此不被視為限定本發明之範疇後，將透過使用附圖以額外具體性及細節來闡述及闡釋本發明。
圖1係一灌溉系統之一說明性實施例之一部分之一透視圖。
圖2A係一灌溉系統中之一構架、一托架總成及一遞送配置之一說明性實施例之一部分之一說明性實施例之一部分透視圖。
圖2B係一灌溉系統之一構架、一托架總成及一遞送配置之一部分之另一說明性實施例之一部分透視圖。
圖3係圖2之實施例連同與一托架總成之一說明性實施例嚙合之遞送配置之額外部分之一俯視平面圖。
圖4係圖3之實施例之一側視立面圖。
圖5係圖3之實施例之一端視立面圖。
圖6係圖3之實施例之一部分分解透視圖。
圖7A係適於與灌溉系統之說明性實施例一起使用之一單個托架之一說明性實施例之一部分分解透視圖。
圖7B係圖6之一托架總成之實施例之一部分分解透視圖。
圖8係可與灌溉系統之說明性實施例一起使用之一植物攀援架之一說明性實施例之一部分透視圖。
圖9A係一保持器之一說明性實施例之一透視圖。
圖9B係來自圖9A之複數個保持器在其可配置於一植物攀援架框架之一說明性實施例之橫桿上時之一部分透視端視圖。
圖10A係一保持器之另一實施例之一透視圖。
圖10B係圖10A中所展示之一保持器之實施例之一側視圖。
圖10C係圖10A及圖10B中所展示之保持器之一部分之一部分俯視平面圖。
圖10D係圖10A至圖10C中所展示之複數個保持器在其可配置於一植物攀援架框架之一說明性實施例之橫桿上時之一部分側視立面圖。
圖11A係可與圖10A中所展示之一保持器之實施例一起使用之一***物之一實施例之一透視圖。
圖11B係圖11A中所展示之一***物之實施例之一側視圖。
圖12係圖10A中所展示之一保持器之實施例及圖11A中所展示之一***物之實施例之一部分側視立面圖，其中複數個保持器經展示與一植物攀援架框架之一實施例嚙合。
圖13係可包含覆蓋一植物攀援架之頂部之一帽蓋之攀援架之一說明性實施例之一部分之一部分透視側視圖，該視圖向上朝向攀援架之頂部且向植物攀援架之室「C」中觀看。
圖14係一植物攀援架之一框架之一項說明性實施例之一部分透視圖，其中該框架以一階層方式支撐複數個植物，該視圖向下朝向框架之底部觀看。
圖15係一植物攀援架之一說明性實施例之一部分透視端視圖，該視圖向植物攀援架之室「C」中觀看。
圖16係一托架總成及框架之另一說明性實施例之一示意圖。
圖17係一遞送配置之一部分之另一說明性實施例之一簡化側視圖。
圖18A係可與本發明之某些特徵一起使用之一照明器具之一說明性實施例之一透視圖。
圖18B係圖18A中所展示之一照明器具之實施例之一側視圖。
圖18C係定位於兩個毗鄰植物攀援架之間的圖18A及18B中所展示之一照明器具之實施例之一側視圖。
圖19係可如何在根據本發明之某些特徵之一受控環境中採用複數個照明器具之一說明性實施例之一示意圖。
圖20係可與一灌溉系統之某些實施例一起使用之一支撐框架之一說明性實施例之一立面透視圖。
圖20A係圖20中所展示之支撐框架之一部分之一詳細透視圖。
圖21係圖20中所展示之支撐框架之一側視圖。
圖22係圖20及圖21中所展示之支撐框架之一端視圖。
圖22A係圖22中所展示之支撐框架之一端之一詳細視圖。
圖23係併入有來自本發明之數個概念之一受控環境栽種系統之一組態之一說明性實施例之一端視圖。
圖24提供根據本發明可使用之一構架以及彼構架可如何與一托架及托架支撐件及/或導引總成之一說明性實施例相互作用之另一說明性實施例之一透視圖。
圖25提供根據本發明可使用之一構架、托架及/或托架總成及驅動總成之另一實施例之一透視圖。
圖26A提供圖25中所展示之一構架及托架總成之實施例之一第一端之一詳細視圖，該端經展示毗鄰一驅動總成。
圖26B提供圖25中所展示之驅動總成、導引總成及托架總成之一 詳細內部視圖。
圖26C提供圖25中所展示之驅動總成、導引總成及托架總成之一詳細外部視圖。
圖26D提供圖25中所展示之驅動總成、導引總成及托架總成之另一詳細外部視圖。
圖26E提供圖25中所展示之驅動總成、導引總成及托架總成之另一詳細視圖。
圖26F提供圖25中所展示之驅動總成、導引總成及托架總成之另一詳細外部視圖。
圖27A提供可用以促進圖26A至圖26F中所展示之一驅動總成之實施例之壽命之一構架/導引總成之一項實施例之一詳細視圖。
圖27B提供圖27A中所展示之一構架/導引總成之一項實施例之另一詳細視圖。
圖27C提供圖27A中所展示之一構架/導引總成之一項實施例之另一詳細視圖。
圖28A提供毗鄰圖25中所展示之構架之一外柱之構架之實施例之一詳細透視圖。
圖28B提供毗鄰圖25中所展示之構架之一外柱之構架之實施例之另一詳細透視圖。
圖29提供一照明器具及一空氣系統之一項說明性實施例之一簡化視圖。
圖30A提供由毗鄰其頂部部件彼此嚙合之兩個框架組態之一植物攀援架之一說明性實施例之一立面透視圖。
圖30B提供圖30A中所展示之實施例之嚙合部分之一詳細視圖。
圖30C提供圖30A及圖30B之實施例之嚙合部分之另一詳細視圖。
圖30D提供來自圖30A中所展示之實施例中之框架中之一者之底 部部件之一詳細透視圖。
圖30E提供來自與一構架之一軌道之一說明性實施例嚙合之圖30A中所展示之實施例中之框架中之一者之底部部件之一詳細端視圖。
圖30F提供來自與一構架之兩個軌道之一說明性實施例嚙合之圖30A中所展示之實施例中之兩個框架之兩個底部部件之一詳細端視圖。
圖31A提供彼此嚙合之兩個植物攀援架之一說明性實施例之一立面透視圖，其中該兩個植物攀援架亦與一構架中之兩個軌道之一說明性實施例嚙合。
圖31B提供毗鄰來自圖31A之植物攀援架之各別頂部部件之嚙合部分之一詳細視圖。
圖31C提供毗鄰來自圖31A之植物攀援架之各別底部部件之嚙合部分之一詳細視圖。
圖31D提供其中已出於清晰起見而移除某些元件之來自圖31A之植物攀援架之一頂部部分之一詳細側視圖。
圖32提供與各別保持器之一說明性實施例嚙合之***物之一說明性實施例之一透視圖。
圖32A提供圖32之一部分之一詳細視圖。
圖33A提供一栽種托盤之一說明性實施例之一立面透視圖。
圖33B提供圖20A中所展示之實施例之一個拐角之一詳細視圖。
圖33C提供其中出於清晰起見而移除間隔部件之一栽種托盤之說明性實施例之一詳細視圖。
圖34A提供一照明器具之另一實施例之一透視圖。
圖34B提供圖34A中所展示之一照明器具之實施例之沿著其寬度之一剖面側視圖。
圖34C提供圖34A中所展示之一照明器具之實施例之沿著其長度之一剖面側視圖。
圖35A提供可與一受控環境之一說明性實施例一起使用之一平面佈置圖(floor plan)之一說明性實施例之一示意圖。
圖35B提供當自側面觀看時之圖26A中所展示之實施例之一示意圖。
圖35C提供一列及照明器具配置之另一實施例之一示意圖。
在詳細闡釋本發明之各種實施例之前，應理解，本發明在其應用中不限於以下說明中所陳述或圖式中所圖解說明之構造之細節及組件之配置。本發明可具有其他實施例且以各種方式來實踐或實施。此外，應理解，本文中關於裝置或元件定向所使用之成語及術語(諸如，舉例而言如「前面」、「背面」、「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」及諸如此類等術語)僅用以簡化對本發明之說明，且不單獨指示或暗指該裝置或元件指代必須具有一特定定向。另外，出於闡述之目的而在本文中及隨附申請專利範圍中使用諸如「第一」、「第二」及「第三」等術語且該等術語並非意欲指示或暗指相對重要性或顯著性。現在將詳細參考附圖中所圖解說明之灌溉系統之例示性及說明性實施例。儘可能地在所有圖式中使用相同之參考編號來指代相同或類似零件。本發明之範疇不受限於隨其使用之特定植物22及/或作物，而是意在擴展至可使用根據本發明之一或多個特徵栽種之任何類型之生物。
一灌溉系統10之一說明性實施例可經組態及配置以使得其能夠較佳地在一或多個植物之根及/或支根及/或根團處將營養物供應提供至一或多個植物。如本文中所使用，術語「營養物供應」意在包括至少水及其他必要植物生長材料，該等植物生長材料可溶於水或可不溶 於水且可包含或可不包含二氧化碳、氮及/或糖，此取決於特定應用。在圖1中所展示之一說明性實施例，一灌溉系統10可包含諸如一構架12、一托架14或托架總成15、一遞送配置16及一植物攀援架18等元件。在某些實施例中，構架12可係大體上縱向的且具有界定其長度之第一端30及第二端32。在某些實施例中，一構架12可具有大約等於一個植物攀援架18之寬度之一長度。在其他實施例中，一構架12可具有大於一單個植物攀援架18之寬度之一長度。在其他實施例中，一構架12可具有等於諸多植物攀援架18寬度之一長度。因此，構架12之長度及/或一植物攀援架18之寬度絕不限制灌溉系統10之範疇。出於清晰之目的，在隨本文包含之圖中，僅結合一構架12繪示一個植物攀援架18。然而，應理解，可在無限制之情況下包含不同組態及/或額外植物攀援架18。當使用多個植物攀援架18時，可期望將該等植物攀援架定位以使得其側部件260、266、290、296可彼此鄰接。在任一情形中，一或多個植物攀援架18在與一或多個保持器302(如下文詳細闡述)組合時可經組態以形成植物根可伸出至其中之一室「C」。
在某些實施例中，一或多個植物攀援架18可由可形成構架12之部分之一或多個軌道100以操作方式嚙合。在某些實施例中，一構架12之軌道100可相對於一支撐表面(例如，地面、一地板等)而升高。在其他實施例中，一構架12之軌道100可位於地平面(未展示)或較高處。可實質上彼此平行且可係構架12之縱向軸之軌道100可用於當植物攀援架18在構架12之第一位置與第二位置之間移動時以一約束方式嚙合一或多個植物攀援架18。
在某些實施例中，一構架12可包含諸如一導引總成69之一元件。導引總成69可包含一托架嚙合部分，其以操作方式嚙合一托架總成15(或一托架14)以使得托架總成15可以一約束方式(例如，在一單個維度中)在構架12之端30、32之間移動。在一導引總成69之說明性 實施例中，托架嚙合部分可沿著導引總成69之長度形成為一通道，以使得托架14及/或托架總成15之一部分以致使允許托架14及/或托架總成15僅相對於導引總成69沿著其長度移動之一方式嚙合該通道(下文詳細闡述)。可在無限制之情況下使用確保托架14及/或托架總成15能夠僅在一個維度中相對於一導引總成69移動之其他結構及/或方法。導引總成69可位於一構架12之兩個軌道100之間。在某些實施例中，導引總成69可係升高的。在說明性實施例中，導引總成69可實質上平行於構架12之軌道100及縱向軸。
圖1中所展示之構架12之說明性實施例可包含一或多個子框架34。一子框架34之一說明性實施例可包含諸如一大體上垂直定向中心(或內)柱36(參見，舉例而言圖2及圖5)、一或多個大體上垂直定向外柱48、54及一橫桿60等元件，橫桿60可經組態以分別將中心柱36與外柱48、54彼此嚙合。如下文詳細論述，每一子框架34之外柱48、54可與一軌道100嚙合，而每一子框架34之中心柱36可與導引總成69及/或一軌道100嚙合。在說明性實施例中，子框架34可彼此間隔開且可經定向以使得其橫向於構架12之縱向軸。然而，可在無限制之情況下使用其他定向及/或組態。
如上文所提及且如圖5中最佳地展示，一子框架34之一說明性實施例可包含諸如一大體上垂直定向中心(或內)柱36、複數個大體上垂直定向外柱48、54及一橫桿60等元件，橫桿60可分別嚙合中心柱36及外柱48、54兩者。在一說明性實施例中，一中心柱36可包含一上部端38及一下部端40，其中上部端38可與一導引總成69之一橫樑70嚙合且其中下部端40可與一橫桿60嚙合。橫桿60可包含相對端62、64，其中之每一者可與一外柱48、54嚙合。每一外柱48、54可包含：一上部端50、56，可將一軌道100之一部分嚙合至其；及一下部端52、58，其可擱置於地面上。在某些實施例中，外柱48、54中之一者或兩者之下 部端52、58可具備一或多個凸緣66。凸緣66可包含一或多個孔隙(未展示)，其可結合緊固元件(未展示)使用以使得子框架34可與一支撐件(諸如，結構基底502及/或與此一基底嚙合之一支撐底座)可移除地嚙合。如上文所提及，中心柱36之下部端40可與橫桿60嚙合，橫桿60嚙合中心柱36與一或多個外柱48、54。然而，在某些實施例中，中心柱36可獨立於子框架34。為此，一中心柱36之下部端40可具備可結合緊固元件(未展示)使用之一或多個帶孔隙凸緣(參見，舉例而言外柱48、54之凸緣66)，以使得中心柱36可與一適合支撐件(諸如結構基底502及/或與此一基底嚙合之一支撐底座)嚙合.在某些實施例中，凸緣66可係橫向定向。類似地，每一外柱48、54可獨立於子框架34。即，每一外柱48、54之下部端可具備可結合緊固元件(未展示)使用之一或多個帶孔隙凸緣66，以使得外柱48、54可與一適合支撐件(諸如結構基底502及/或與此一基底嚙合之一支撐底座)嚙合。在某些實施例中，導引總成69及至少一個軌道100兩者可沿著構架12之長度且以一實質上平行方式延伸。<在某些實施例中，導引總成69及至少一個軌道100可升高為高於一適合支撐表面(未展示)，諸如結構基底502及/或與此一基底嚙合之一支撐底座。子框架34及/或構架12可就地組裝或其可在一遠端位置處組裝或部分地組裝且移動至一所期望場所。
如上文所提及，中心柱(或內柱)36之上部端38可經組態及配置以與一導引總成69嚙合。導引總成69可約束性地嚙合一托架總成15及/或托架14以使得托架總成15可遍曆於一構架12之第一端30與第二端32之間。可與中心(或內)柱36之上部端38嚙合之導引總成69可包含一水平定向橫樑70，其可包含第一相對端71a及第二相對端71b。橫樑之每一端可經組態及配置以便能夠為一導引部件72、73提供支撐，導引部件72、73中之每一者可包含如上文詳細闡述之一托架嚙合部分。
在一說明性實施例中，每一導引部件72、73之托架嚙合部分可 係大體上c形的，可包含一底座及兩個側壁，其中兩個側壁界定一狹槽或通道。一個導引部件72可與複數個子框架34之一或多個橫樑之第一端71b嚙合，而另一導引部件73可與複數個子框架34之一或多個橫樑70之第二端71a嚙合(參見，舉例而言圖5及圖6)。由於導引部件72、73可經組態以基本上相同，因此當闡述說明性實施例時僅需要詳細論述一個導引部件72、73。
導引部件72可包含一底座74以及兩個側壁76及82，其中兩個側壁76、82界定一狹槽或通道88。在一說明性實施例中，導引部件72可經定向以使得由其側壁側壁76、82界定之通道88係大體上水平定向。此一配置定位每一導引部件72、73之通道88以使得其面向相反方向。導引部件72之通道88可經組態以接納來自至少一個托架14之一側之一或多個摩擦減少元件148(參見，舉例而言圖5、圖7A、圖7B，其中該等摩擦減少元件組態為輪)或來自一托架總成15之一側之一或多個摩擦減少元件148。如所繪示，一托架14或托架總成15之摩擦減少元件148可由導引部件72之下部側壁84之一上部表面支撐。導引部件72之上部側壁76可用於保護摩擦減少元件148且防止托架14或托架總成15自導引總成69意外頂離。導引部件72之上部側壁76亦可用於給導引部件72提供穩定性及強度。另一選擇係，在某些實施例中，一導引部件72、73可具有包括一底座及一個側壁之一大體上L形輪廓，且一托架14及/或托架總成15可包含上部及下部摩擦減少元件148，其彼此間隔開以使得該側壁可位於其之間。在L形導引部件及托架總成15之其他實施例中，上部輪可保持相同但下部支撐輪可用定位於上部輪下方及L形導引部件下方之一指狀物替換。在其他實施例中，一導引部件可包含具有一垂直壁之一大體上水平支撐基座，其中該壁由一托架之一或多個槽型輪可嚙合地橫跨其上。另一選擇係，導引部件72、73可經組態以按一可滑動方式嚙合托架14及/或托架總成15。因此，用以嚙 合一托架14及/或托架總成15與一導引總成及/或構架12之特定結構及/或方法絕不限制本發明之範疇。
在說明性實施例中，某些或所有外柱48、54之上部端50、56可用以為一軌道100提供支撐。如上文所提及，一或多個軌道可用以當一或多個植物攀援架18在構架12之端之間移動時以一約束方式嚙合該或該等植物攀援架18。在圖5及圖6中最佳地展示之一說明性實施例中，一軌道100可係大體上u形且可包含一底座102及平行側壁104、106。軌道100可與一或多個子框架34之一或多個外柱或外圍柱48或54嚙合。在一說明性實施例中，一軌道100可係大體上與導引總成69平行。一軌道100可經定向以使得由底座102以及側壁104及106界定之一狹槽108係大體上垂直定向且使得狹槽108主要向上敞開。在某些實施例中，兩個軌道100可相對於垂直線傾斜或成角度以使得其各別狹槽108界定在位於構架12上方之一點處朝向彼此會聚之平面(參見，舉例而言以其中在圖1中框架250、280之頂部部件252、282朝向彼此會聚之方式)。為此，軌道100中之一者或兩者可相對於垂直線成來自大約0度至大約60度之一範圍之角度110。自垂直線之一較佳範圍係來自大約5度至大約45度之一範圍。如稍後將論述，軌道100可形成一回收配置之一部分。即，軌道100可能夠充當用以收集營養物供應之溝槽，該等溝槽可收集、濃縮或以其他方式沈積於一或多個植物攀援架18上，且該營養物供應可沿著該等溝槽向下流動。在此一情形中，軌道100可具備能夠將營養物供應引導至一儲槽以供回收之導管(未展示)。若期望，則可結合導管使用過濾器(未展示)，亦可進行其他處理，包含但不限於UV曝露。
圖7A中繪示可與一灌溉系統之說明性實施例一起利用之一托架14之一說明性實施例。托架14可用以支撐遞送配置16之排放部分之一段。在說明性實施例中，托架14經組態及配置以由導引總成69嚙合。 在某些實施例中，托架14可沿著導引總成69在第一位置與第二位置之間移動。在其他實施例中，托架14可係靜止的。
一托架14可包含諸如具有包含第一端144及第二端146之一平台134之一主體、一附接桿147、複數個支柱140、142以及複數個摩擦減少元件148(諸如，如在說明性實施例中所繪示之一輪)等元件。在一說明性實施例中，平台134係大體上平坦的且可具有可實質上彼此平行之一第一表面136及一第二表面138。平台134之第一表面136可為遞送配置16之排放部分之一段提供支撐。在說明性實施例中，第一表面136可為遞送配置16之一分支210提供支撐。在某些實施例中，托架14可包含一附接桿147，其可與平台134嚙合且其可充當用於遞送配置16之排放部分之一器具或配件194之一嚙合電。托架14之支柱140、142可實質上彼此平行且可經定向以使得其實質上正交或垂直於由平台134之第二表面138界定之一平面。在說明性實施例中，支柱140、142可自平台134向下懸掛。每一支柱140、142可具備一或多個摩擦減少元件(未展示)。該等摩擦減少元件可係(舉例而言)具有一低摩擦係數之材料之吊帶、滾筒軸承、輪或諸如此類。在某些實施例中，每一支柱具有將一面向內部可旋轉安裝輪148安裝至其上之一面向內部表面。輪148可以一習用方式安裝於橫向定向軸或心軸150上。在某些實施例中，一托架14之每一支柱140、142可包含複數個可旋轉安裝輪。在一說明性實施例中，存在兩個支柱140、142，且每一支柱140、142呈延伸於平台134之第一端144及第二端146之間的一平坦側壁之形式。每一側壁可包含複數個可旋轉安裝輪148。如下文將詳細闡述，一托架14之一個側壁可包含一延伸部152及一連接元件154，其中連接元件154可與一驅動總成160之一部分嚙合。
複數個托架14可藉由一或多個連桿156、158而彼此嚙合以便形成一托架總成15，如圖7B中最佳地展示。連桿156、158可經組態以 允許托架14以一同時方式在第一位置與第二位置之間移動，該移動可係沿著由導引總成69界定之一路經。在一說明性實施例中，一連桿156、158可係剛性的且呈一樑之形式。在其他實施例中，一連桿156、158可係一中空導管。在其他實施例中，一連桿156、158可係一遞送配置16之一部分。在其他實施例中，連桿156、158可係撓性的(舉例而言，一撓性連桿可具有一纜線或一鏈條之性質)。在該說明性實施例中，存在兩個托架14，其藉由呈具有L形剖面之樑之形式之兩個連桿156、158而以操作方式彼此嚙合。然而，可在無限制之情況下使用適於嚙合一個托架14與另一托架之任何結構及/或方法。
現在將進一步詳細地論述包括兩個托架14及一連桿之一托架總成15之操作。在操作中，可經組態以支撐遞送配置16之排放部分之托架總成15可藉由驅動總成160以一來回或往復運動方式移動。托架總成15可具有大約導引總成69之長度之一半之一長度。應理解，連桿156、158可具有准許達成此總體長度之一長度。讓一托架總成15具有大約一導引總成69之長度之一半之一總體長度使其具有優於其他托架總成15長度之一優點，此乃因其減少照料植物所需要之移動量。舉例而言，複數個植物可由沿著導引總成69之長度定位之一或多個植物攀援架18支撐。在此一組態中，托架總成15所需要之移動量係一單個托架14將需要之移動量之一半。舉例而言，複數個植物可由沿著導引總成69之長度定位之一或多個植物攀援架18支撐。若托架總成15之一端毗鄰一導引總成69及/或構架12之第一端且托架總成15朝嚮導引總成69及/或構架12之第二端移動，則毗鄰導引總成69及/或構架12之第一端及毗鄰導引總成69及/或構架12之中間之植物將同時接收營養物供應。當托架總成15朝嚮導引總成69及/或構架12之第二端移動時，其餘植物將接收營養物供應。當托架總成15到達導引總成69及/或構架12之第二端時，毗鄰導引總成69及/或構架12之第二端及毗鄰導引總 成及/或框架之中間之植物將接收營養物供應。藉由至少托架總成15、連桿156、158長度及遞送配置16之排放部分之噴嘴220之仔細設計及/或選擇及定位，當托架總成15在第一端與第二端之間移動時，營養物供應之施加將不在中間重疊。在其他實施例中，可在無限制之情況下使用具有兩個以上托架14之其他托架總成15。
可由能夠使一托架14或托架總成15沿著導引總成69在第一位置P1與第二位置P2之間移動之一驅動總成160提供動能至一托架14或托架總成15，或另一選擇係，驅動總成160可經組態以使一托架總成15沿著導引總成69在位置P2、P3或P3、P1之間移動(參見，舉例而言圖3之P1及P2或P1及P3)。一驅動總成160可包含諸如一動力源162及一撓性帶168(其可組態為一撓性環形帶、一鏈條或用於傳遞機械力之任何其他適合結構)等元件。在某些實施例中，動力源162及撓性帶168以操作方式與一構架12之中心柱36嚙合。在某些實施例中，一動力源162與一支架68嚙合，支架68可與一中心柱36嚙合。支架68可定位動力源162以使得動力源162之一驅動軸件164經定位以使得其橫向於導引總成69之導引部件72、73。在某些實施例中，一惰滾筒170可與另一中心柱36嚙合，其中惰滾筒170安裝至一心軸172，心軸172亦經定向以使得其橫向於導引部件72、73。在說明性實施例中，動力源162之驅動軸件164及惰滾筒170可位於毗鄰該兩者可與其嚙合之一子框架34之一橫樑70之一端處。動力源162之驅動軸件164可具備嚙合撓性帶168之一驅動部件166。在一說明性實施例中，動力源162之驅動部件166可組態為嚙合一鏈條之一鏈輪，該鏈條以操作方式與托架14或托架總成15嚙合。動力源162與已發現適於如本文中所揭示之一灌溉系統之某些實施例之速度控制器之一組合之一實例係型號41K24RGN-AW2U/4GN30SA且可自Oriental Motor U.S.A.Corp.of Torrance,California 90502購得。應理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情 況下使用能夠達成類似托架14及/或托架總成15移動之其他驅動總成組件及/或其組合。
驅動總成160可藉由一操作嚙合之方式嚙合一托架14或托架總成15。在一說明性實施例中，一操作嚙合可包含諸如可與一托架14之一支柱140、142嚙合之一延伸部152以及可以樞軸方式與延伸部152及帶168嚙合之一連接元件154等元件。連接元件154可包含若干樞軸點，該等樞軸點可彼此間隔開一距離，當帶168樞軸點可關於驅動總成160之一驅動部件166或一惰滾筒170定位時該距離允許連接元件154繞一延伸部152樞軸點旋轉。在如此做時，托架14或托架總成15與撓性環形帶168之間的有效嚙合可自帶168之一上部部分上之一位置移動至帶168之一下部部分上之一位置。此組態允許當托架14或托架總成15與帶168之間的連接點遵循帶168之運動時反轉托架14或托架總成15之方向。此一組態之一優點係可在不必反轉動力源162之方向之情況下反轉一托架14或托架總成15之方向。另一選擇係，可省略連接元件154且可將一托架14或托架總成15(或其一延伸部152)與一帶168直接嚙合，在此情形中，運動之反轉可係期望的且可藉由使用一可逆動力源162來達成。可逆動力源162可係一電動馬達。可適於本文中所揭示之某些實施例之一可逆動力源162之一實例係型號C6T17VC5且可自Leeson Electric,of Grafton,WI.53024獲得。然而，應理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用具有類似能力之其他動力源162。
可使用各種實施方案來達成對動力源162之控制。舉例而言，一項實施方案可包含機械開關，其可以操作方式與動力源162嚙合且其可經定位以使得其可由托架14或托架總成15致動以致使動力源162反轉方向。另一選擇係，另一實施方案可包含一或多個感測器174，其可以操作方式與動力源162嚙合且其經定位以使得其可由托架14或托 架總成15致動以致使動力源162反轉方向。通常，此等感測器174與一控制箱(未展示)連通，該控制箱與可逆動力源162連通(亦未展示)。在說明性實施例中，應發現，可使用可自Automation Direct,of Cumming GA 30040獲得之感測器型號PFM1-BN-1H來獲得用於某些應用之適合結果。然而，應理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用其他適合感測器174。在說明性實施例中，感測器174可與構架12嚙合以使得其處於能夠當一托架14或托架總成15在所期望移動之端(其可與構架12之端重合)處時偵測之一位置中。在一單個托架14之情形中，感測器174可位於托架14之路徑之端處。在包括兩個托架14之一托架總成15之情形中，至少一個感測器174可位於該路徑之一端處且另一感測器174位於沿著該路徑之中途。在某些實施方案中，可在每一位置處存在一初級及一次級感測器174，其中次級感測器174充當初級感測器174之一備用設備。
遞送配置16之可包含一分支210及一或多個噴嘴220(圖7B)之排放部分可以操作方式與一托架14或托架總成15嚙合。當托架總成15(或托架14，根據情形而定)沿著一導引總成69移動時，(與其相關聯之)一排出口可經組態以將營養物供應週期性地施加至一植物根26。此週期性可介於自大約4秒鐘至大約20分鐘之範圍內，此週期性將至少取決於所栽種之植物。在說明性實施例中，預計，週期性可具有大約30秒鐘至大約3分鐘之一範圍。如將瞭解，一週期性大致等效於一托架14或托架總成15沿著一導引總成69自一第一位置移動或循環至一第二位置且然後返回至該第一位置所花費之時間。如亦將瞭解，一導引總成69上之第一位置及第二位置可變化。在某些實施例中，一第一位置P1及一第二位置P2界定導引總成69上之一距離D1。位置P1及P2可藉由一導引總成之相對端而定位(圖3及圖6)。在其他實施例中，一第一位置P1及一第二位置P3界定一距離D2且可僅包括導引總成69之 總長度之一局部部分(圖3及圖6)。
在某些實施例中，可居中地定位一局部部分或距離D2。在其他實施例中，局部部分或距離D2可朝嚮導引總成69之一端或另一端偏離。如將瞭解，一托架14或托架總成15藉以遍曆一導引總成69之速度可取決於數個變數，包含但不限於所行進之距離、特定植物/作物、植物栽種之階段等。在某些說明性實施例中，一托架14或托架總成15可具有介於大約0英吋/秒鐘(靜止)至大約24英吋/秒鐘之範圍內之一行進速度。在其他說明性實施例中，一托架14或托架總成15可以下之一行進速度：具有大約1英吋/秒鐘至大約6英吋/秒鐘之一範圍。在某些實施例中，當托架14或托架總成15遍曆於構架12之端之間時，托架14或托架總成15之行進速度可沿兩個方向實質上相同。然而，在其他實施例中，行進速度可按期望而變化。舉例而言，托架14或托架總成15可自一開始點沿一第一方向以大約1英吋/秒鐘行進，且當托架14或托架總成15到達一結束點時，其可沿一相反方向以大約1英尺/秒鐘行進回至開始點。此外，行進速度無需係恆定的。某些實施例可允許一托架14或托架總成15當其在開始點與結束點之間移動時較快速及/或較緩慢，且某些實施例可允許一托架14或托架總成15當其在開始點與結束點之間移動時停頓一次或多次。以此方式，一灌溉系統10之操作可經修整以適應與需要較少營養物供應之植物相對比需要較多營養物供應之植物。可在不背離本發明之精神及範疇之情況下採用托架14或托架總成15行進速度之其他變化。如將理解，可藉由一可程式化控制器176使對托架14或托架總成15之控制自動化。可適於數個實施例之一可程式化控制系統之一實例係Micro800且可自Allen Bradley at http：//ab.rockwellautomation.com/Programmable-Controllers/Micro800獲得。
對於其中當托架14或托架總成15遍曆於沿著構架12之長度之位 置之間時托架14或托架總成15之行進速度可沿兩個方向實質上相同之實施例而言，特別是當噴嘴220具有沿一個以上方向同時或替代地施加營養物供應之能力時，採用一可逆動力源162之驅動總成160通常可係較佳的。即，當托架14或托架總成15沿一第一方向移動時，噴嘴220將營養物供應施加至第一框架250之實質上僅曝露之植物根26，且當托架14或托架總成15沿一相反方向移動時，噴嘴220將營養物供應施加至第二框架280中所栽種之實質上僅曝露之植物根26。因此，當托架14或托架總成15來回移動時，營養物供應之遞送可振盪。
可以若干方式達成營養物供應之此雙向振盪施加。在一項實施例中，噴嘴220指向一個方向且一垂直分支210係在托架14上繞其縱向軸可旋轉地安裝。當營養物供應流過供應線190時，旋轉可係營養物供應之壓力所提供。此可藉由提供用齒輪連接至一較大齒輪之一葉輪來達成，該較大齒輪又以一振盪噴灑器之方式連結至分支210。在另一實施例中，分支210之旋轉可藉由給分支210提供具有由自構架12延伸之一水平突出部嚙合之一端之一水平槓桿。當托架14或托架總成15到達端點時，該突出部可嚙合該槓桿且沿一個方向旋轉分支210。當托架14或托架總成15到達另一端點時，一類似突出部可嚙合該槓桿且沿相反方向旋轉分支210。應理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用其他類似機械機構。另一選擇係，分支210可係靜止的且噴嘴220可由螺線管控制。預計，在組態有可振盪之噴嘴220之一灌溉系統10中，使用導管216、供應線190及/或由一撓性或半撓性材料構造之其他流體管道元件可係有利的。在此一組態中，預計，噴嘴220可係距毗鄰噴嘴220自約六英吋至約六英尺而定位。
達成雙向振盪之其他實施方案係可能的，且雙向振盪可併入至其中托架14及/或托架總成15不可沿著構架12之長度或其一部分移動之一系統中。即，某些組態將自一雙向振盪遞送配置16獲得優勢，其 中僅遞送配置16之任何部分在生長期間相對於根26之運動係旋轉運動。在一項實例中，可針對每一托架14存在兩個垂直分支210，其中每一分支210具有可專用於將營養物供應遞送至一特定框架250、280之噴嘴220。在此一例項中，可(由螺線管)控制營養物供應之流動以使得垂直分支210中之一者、兩者或無一者能夠將營養物供應遞送至植物。已發現適於此應用之螺線管之一實例係產品序號3827及1500且可自Spartan Scientific of Boardman,OH 44513獲得。然而，應理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用具有類似能力之其他螺線管。另一選擇係，每一分支210可具備可由其自身之螺線管控制之其自身之供應線190。
在根據本發明可使用之一驅動總成160之另一實施例中，一螺桿(未展示)可沿著構架12之一部分延伸。在此一實施例中，托架14及/或托架總成15可經組態以經由一或多個螺桿接納器(未展示)嚙合該螺桿。動力源162可與螺桿或螺桿接納器嚙合，以使得螺桿或螺桿接納器之旋轉致使托架14及/或托架總成15在一第一或第二方向上沿著構架12之長度移動。在此一實施例中，螺桿或螺桿接納器之旋轉速度可判定托架14及/或托架總成15之線性速度。依據本發明應明瞭，存在無限數目個結構及/或方法以使一托架14及/或托架總成15沿著一導引總成69或任何其他幾何形狀結構移動。因此，本發明不受限於經採用以使任何托架14及/或托架總成15相對於一導引總成及/或框架移動之特定結構及/或方法。
圖20至圖22A展示一支撐框架500之一說明性實施例。在一灌溉系統10之某些實施例中，可使用本文中所展示及闡述之支撐框架500替代一構架12。一支撐框架500之此實施例經展示具有與支撐框架500嚙合之一植物攀援架18之側部件260、266、290、296(在每一者之底部處具有一輪258)以提供參考，但如本文中所揭示之支撐框架500之 範疇絕不受限於與支撐框架500嚙合及/或藉此支撐之元件。
現在參考圖20，其提供支撐框架500之說明性實施例之一立面透視圖，支撐框架500可包含可沿著支撐框架500之長度間隔開之一或多個底座部件510。每一底座部件510可包含在其任一端處與一底座立柱512嚙合之一底座橫樑514，如圖22中最佳地展示，圖22提供一支撐框架500之說明性實施例之一端視圖。預計，底座部件510可定位於結構基底502(諸如一溫室)上，或其可定位於一額外支撐底座上。對於某些應用，可期望將底座部件510定位於一水泥或混凝土支撐底座上，該支撐底座可與結構基底502整體地形成但相對於其升高。下文詳細闡述之圖23中展示此一組態。另一選擇係，支撐底座可由諸如樑、壁或諸如此類等其他結構部件形成，該等其他結構部件可由包含鋼、不銹鋼、聚合物、纖維素材料及/或其組合之任何適合材料構造。
如所展示，底座部件510可經組態以嚙合兩個軌道520(如圖22及圖22A中所展示)，軌道520可係大體上水平定向。底座部件510亦可經組態以嚙合一盤530。在說明性實施例中，盤530可經組態以使得其係對稱地沿著其長度。一中心表面535可嚙合一或多個底座橫樑514。一第二表面534可與中心表面535整體地形成但相對於中心表面535稍微向上成角度。一第一表面533可與第二表面534整體地形成但相對於第二表面534稍微向上成角度。最後，一邊緣532可與一個別底座立柱512整體地形成但向上彎曲以嚙合各別底座立柱512。通常，盤530可經組態以收集營養物供應且將其引導至一***點，該***點可係中心表面535中沿著盤530之長度之一中心點。因此，可期望密封邊緣532與底座立柱512之間的界面以確保邊緣532與底座立柱512之間不存在針對營養物供應之排出點及/或針對污染物之進入點。可在無限制之情況下使用盤530中之其他***點，且***點之最佳位置可依據應用而變化。預計，與兩個軌道520嚙合且同時與一盤530嚙合之複數個底 座部件510可經組態以在植物生長之各種階段期間充分地支撐植物攀援架18之各種實施例之重量。
現在參考圖22及圖22A，支撐框架500之說明性實施例中之軌道520可形成有一正方形剖面。因此，每一軌道520可包括四個軌道頂點522。在說明性實施例中，每一軌道520可經定向以使得兩個軌道頂點522位於一大體上垂直平面中且兩個其他軌道頂點522位於一大體上水平平面中。定向於軌道520之頂部處之軌道頂點522可經組態以為與一植物攀援架18相關聯之一輪258提供一介接點。經定向朝向支撐框架500之內部之軌道頂點522可經組態以為與一次級框架540相關聯之一輪546提供一介接點，如下文更詳細地論述。在說明性實施例中，與植物攀援架18相關聯之輪258及與次級框架540相關聯之輪546兩者可組態為捲軸，其中一經減少直徑部分在每一側上由一較大直徑端帽軸向約束。此一組態可相對於輪258、546在軸向尺寸上有效地穩定輪258、546之位置，而同時不與賦予輪258、546之旋轉力介接。即，植物攀援架18及一次級框架540可經由輪258、546與各別軌道頂點522之相互作用而沿著軌道520之長度移動。軌道520、軌道頂點522及/或輪258、546之特定組態將依據實施例而變化，且因此決不限於如本文中所揭示及主張之灌溉系統10之範疇。
每一輪546可以樞軸方式與一次級框架540嚙合，如圖20A中最佳地展示。在一次級框架540之說明性實施例中，兩個橫桿542可在一梯樣配置中與兩個連接器544嚙合。每一輪546可在橫桿542之各別端上之一座架542a處以樞軸方式與次級框架540嚙合。通常，預計，次級框架540可經組態以供用作如先前所闡述之一托架及/或托架總成15。即，次級框架540可經組態以嚙合用於將營養物供應供應至根26之一遞送配置16。次級框架540可與如先前針對托架14及托架總成15闡述之一驅動總成160嚙合以使得次級框架540可以一特定速率及間隔遍曆 軌道540之長度或其一部分。此外，任何遞送配置16及/或其組態可在無限制之情況下與次級框架540一起使用，包含但不限於本文中所描繪之彼等及/或具有一振盪特徵之彼等，其全部在下文詳細闡述。
自圖23中之一端展示在一受控環境內之一灌溉系統10之一組態之一說明性實施例之一端視圖。在此實施例中，底座部件510可安裝於與結構基底502嚙合之一凸耳505上。凸耳505可以一樓梯台階方式與一凹槽506以及一第一凸起表面504a及一第二凸起表面504b整體地形成。預計，在某些實施例中各種特徵可與結構基底502整體地形成，且可使用一水泥或混凝土模具來形成各種表面。適於一灌溉系統10之特定應用之灌溉系統10之構架12、托架14/托架總成15、支撐框架500、次級框架540及/或任何其他元件可在無限制之情況下與具有類似於圖23中所展示之彼組態之一樓梯台階組態之一支撐底座一起使用。若包含一回收配置配置(下文進一步詳細地闡述其實施例)，則其某些元件可整合至支撐底座中。舉例而言，凹槽506可經組態以充當用於過量營養物供應之一收集器320且可經組態以經由相關聯之管路系統將過量營養物供應引導至一回收幫浦(未展示)。因此，本發明之範疇不受限於可整合至一支撐底座中之組件，且替代地預計，最佳組態將依據受控環境之實施例而變化。
在圖23中所展示之實施例中，預計，一空氣系統550可毗鄰植物攀援架18之列而定位。空氣系統550可包含一或多個照明器具400及一管子552，其可經組態為靜態的或可在一給定空氣系統550中相對於彼此而移動。在圖23中所展示之實施例中，預計，照明器具400與管子552之間的垂直距離將係固定的，但其相對於植物攀援架18之垂直位置將係可變的。可使用任何適合結構及/或方法來達成使空氣系統550相對於植物攀援架18移動，包含但不限於下文詳細揭示之採用纜線及絞車且在圖23中示意性地繪示之彼等。
管子552可經組態以將空氣流自其向外引導朝向毗鄰於其之植物攀援架18。圖29中展示可與一受控環境或灌溉系統10之各種實施例一起使用之一空氣系統550之一說明性實施例之一簡化側視圖。如圖29中所展示，空氣系統550可與一照明器具400嚙合。在說明性實施例中，此嚙合可經由經配置使得空氣系統550可自照明器具400懸吊之輔助纜線466來達成。以此方式，可相對於植物攀援架18調整照明器具400及/或空氣系統550之高度，如下文進一步詳細地闡述。
管子552可在其中形成有經組態以將空氣流自管子552內向外引導至一或多個植物攀援架18之複數個孔隙553。管子552亦可包含經組態以將空氣流自管子552內向下引導朝向一結構基底502之孔隙553，其中該空氣流可向上反射至植物攀援架18。以此方式，圖29中所展示之一空氣系統550之實施例可用以將空氣流自植物22下方引導至植物22，此可增加空氣流之湍流且導致更均勻生長。穿過孔隙553之來自管子552之空氣之特定流動特性(亦即，濕度、溫度、速率等)將依據應用而變化。因此，不以任何方式限制孔隙553之間距、形狀、大小及其他特性，且定位於一給定管子552上之孔隙553可相對於彼管子552上之其他孔隙553而變化。預計，在大部分應用中，將期望由將儘可能多的來自光源406之光反射朝向植物攀援架18之一材料構造空氣系統550之管子552。另外，管子552之形狀可經組態以提供自光源406至植物攀援架18之一所期望光路徑404。舉例而言，管子552可在其端接於一頂點處之頂部部分上組態有兩個平坦表面，其中每一平坦表面經組態以將光自光源406向外引導至毗鄰植物攀援架18。
在圖29中所展示之說明性實施例中，照明器具400亦可包含毗鄰一光源406之一或多個管子552(除空氣系統550中之管子552以外)。預計，照明器具400及/或空氣系統550兩者可與一HVAC 408流體連通，且在某些例項中，一個HVAC 408可與照明器具400及空氣系統550兩 者流體連通。對於大部分應用，預計，與照明器具400流體連通之HVAC 408將主要用以冷卻管子552及照明器具400之其他組件以使得植物攀援架18不接收比最佳更多之熱能。然而，與空氣系統550流體連通之HVAC 408可將空氣調節至任何所期望狀態，包含但不限於加熱、冷卻、添加濕氣及/或其組合。在某些例項中，其可更高效地在其中可期望將熱能添加至空氣排出孔隙553之條件期間將廢氣自照明器具400引導至空氣系統550中。在仍其他實施例中，與照明器具400流體連通之管子552可僅自一受控環境外部汲取周圍空氣，且可採用一單獨HVAC 408以確保受控環境內之空氣具有用於其特定應用之所期望特性。
在關於圖24中所展示之一構架12之另一實施例中，構架12可組態為一支撐底座。構架12可藉由一或多個支撐台座或一混凝土結構而自基底表面(例如，一結構基底502)升高。此實施例可在其沿著構架12之長度延伸之側上形成有導軌以為一植物攀援架18之兩個框架250、280提供一介接點，另外，構架12可形成有一或多個凹槽。凹槽可端接於一***口處，該***口可導致供與下文進一步詳細闡述之一回收配置一起使用之一保持槽或其他結構。此實施例中之構架12可包含可形成於構架12之內部中之用於回收配置之一保持槽或收集槽。幫浦、閥、熱交換器、過濾器及/或任何其他相關聯之管路系統組件及/或處理結構亦可定位於構架12之此實施例之內部中。
可與圖24中所展示之一構架12之實施例一起使用之一導引總成之另一說明性實施例展示於圖24中之構架12上方。在此實施例中，導引總成69可類似於一梯狀框架地組態，其中其每一端可與構架12嚙合以用於支撐。托架14及/或托架總成15可包含一或多個可旋轉部件，其可與一動力源162嚙合以提供旋轉能量至可旋轉部件。以此方式，托架14及/或托架總成15可以由使用者預定之一方式遍曆導引總成69 之長度。另外或另一選擇係，導引總成69可經組態以經由與一旋轉能量源嚙合而繞其縱向軸旋轉，該旋轉能量源可包含但不限於一電動、氣動或液壓馬達。此旋轉將允許導引總成69沿著其長度振盪，下文進一步詳細地闡述其某些優點。
圖25至圖28B中展示根據本發明之一構架12、導引總成16、驅動總成160及托架14及/或托架總成15之另一說明性實施例。特定而言參考圖26B，一動力源162可經由一傳送帶與一第一驅動部件166嚙合。第一驅動部件166可經由一驅動軸件164與一第二驅動部件166嚙合，其全部經由與構架12之一部分嚙合之一或多個支架支撐。第二驅動部件166可與沿著構架12之一部分延伸之一帶168嚙合。
托架14及/或托架總成15之一部分可經組態以將帶168選擇性地固定在其上之一特定位置處。此可使用用於特定應用之任何適合方法及/或結構來完成，包含但不限於選擇性夾具、磁性緊固件及/或其組合。因此，當將托架14及/或托架總成15固定至帶168上之一特定位置時，托架14及/或托架總成15可沿著一方向且以等於帶168之速率之一速率移動。一馬達可與動力源162嚙合以給其提供能量，如圖26C至26F中所展示。如同其他實施例，沿著構架12之長度行進之托架14及/或托架總成15之速率、速度、間隔或其他特性可由使用者控制及/或可係自動的。
圖28A及圖28B提供構架12之說明性實施例之外柱50、56、52、58之詳細視圖。端部部件及/或側部件可形成有向外延伸之凸緣。該等凸緣可有益於在經組態具有如下文更詳細地闡述之一回收配置之一灌溉系統10中陷留營養物供應。
一遞送配置16可經組態而以液體及/或噴霧及/或蒸汽及/或氣體及/或霧化顆粒之形式將營養物供應運送至一或多個植物22。在說明性實施例中，當一或多個植物22之根26突出穿過可由一植物攀援架18支 撐之一保持器272、302中之孔隙276、306時，可將營養物供應引導朝向一或多個植物22之根26(參見，舉例而言圖8及圖9A)。如下文詳細闡述，一或多個植物22之根26可定位於由一植物攀援架18之框架250、280及/或保持器界定之一室「C」內(參見，舉例而言圖13及圖15)。遞送配置16可經組態及配置以使得其可連續地操作且可以操作方式與一托架14或托架總成15嚙合以使得其可在托架14或托架總成15在沿著導引總成69之第一位置與第二位置P1、P2或P2、P3之間移動時將營養物供應施加至植物。此外，由於遞送配置16可在比在傳統氣耕系統之情況下低之壓力下操作，因此此可允許使用較廉價材料且減少總體成本。舉例而言，在一項說明性實施例中，一分支210之排出口219(如下文進一步詳細地論述)可由塑膠或諸如此類製成。
一遞送配置16可包含一吸入部分，其可包含諸如一主槽、一儲槽180、一幫浦184、用於幫浦184之一動力源186及一增壓器幫浦188等元件。遞送配置16亦可包含一排放部分，其可包含諸如一供應線190、一配件、一主幹200、一分支210及一排出口等元件。在一說明性實施例中，一遞送配置16可包含儲槽180，其可係自一主供應槽(未展示)使用一軟管(亦未展示)週期性地重新供應或補充。儲槽180可含納營養物供應且其體積容量可經定大小以使得灌溉系統10可在相當大時間段內操作而不需要由主供應槽補充。儲槽180之大小及容量至少取決於灌溉系統10之大小且可具有可介於自大約20加侖至大約1000加侖之範圍內之一容量。
儲槽180中之營養物供應可與可以操作方式與一動力源186嚙合之一幫浦184之一輸入端流體連通。幫浦184及動力源186兩者可與可經組態以擱置於儲槽180之頂部上之一平台182嚙合。幫浦184之一輸出端可與一供應線190之一端191a嚙合，供應線190之另一端191b可與一托架總成15(或一單個托架14，根據情形而定)嚙合。在某些實施例 中，供應線190可與一主幹200嚙合，主幹200與一分支210連通，且分支210可經組態具有營養物供應可流過其之至少一個排出口219。在某些實施例中，排出口219可藉由在分支210中形成一適當定形且定大小之孔(舉例而言，在一封閉分支210之一側壁中形成一孔)來形成。在一說明性實施例中，一排出口219可包括與分支210可移除地嚙合之一噴嘴220(參見，舉例而言圖7B)。在其他實施例中，供應線190可與複數個主幹200、201嚙合，其中每一主幹200、201可與一分支210連通，且其中每一分支210可包含營養物供應可流過其之一排出口219。供應線190可係呈一撓性軟管或能夠將一營養物供應流自一個位置遞送至另一位置之其他結構之形式。在一項說明性實施例中，可使用一厚壁橡膠材料來構造一供應線190，但可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用其他材料。
噴嘴220可經組態以提供一噴霧及/或以具有適於所栽種之特定植物/作物之任何大小之顆粒施加營養物供應。在一項實施例中，顆粒大小可介於0.1微米至1000微米之範圍內且可具有允許在一較小範圍(例如，5微米之一範圍)內之顆粒最佳化針對所栽種之特定植物/作物之營養物供應遞送之規格。噴嘴220可進一步組態為空氣霧化噴嘴220，其可需要經壓縮空氣以達成所期望營養物供應顆粒大小及/或控制。另外，預計，在某些實施例中，使噴嘴220經組態而以儘可能接近於與植物根26之縱向軸平行之一角度將營養物供應提供至根26可係最佳的。在此一實施例中，噴嘴220可有效地定位於根26下方且向上引導營養物供應。圖17中展示具有與其嚙合之複數個分支210之一主幹200、201，該組態在沿平行於根26之軸之一方向向上引導營養物供應中尤其有用。一或多個噴嘴220可與每一分支210嚙合且經定向以沿一大體上向上方向提供營養物供應。
噴嘴220可經組態具有一沖洗銷(未展示)，其中按壓該沖洗銷致 使在按壓沖洗銷之時間期間在噴嘴220之一部分內反轉營養物供應流。市面上可購得之此一噴嘴220之一實例完全展示於此申請案之結束處之附錄A中。構架12及/或一或多個植物攀援架18可經組態具有若干指狀物(未展示)，該等指狀物經組態以當噴嘴220變為接近指狀物時按一給定週期(亦即，按照托架總成15經過之次數、按照時間間隔等)啟動噴嘴220之沖洗。可包含一清潔功能之噴嘴220之另一實施例使用一經加壓致動器及/或螺線管來啟動沖洗銷。因此，用以沖洗噴嘴220之特定結構及/或方法決不限制本發明之範疇。
灌溉系統10之各種實施例之遞送配置16可具有不同流率，此至少取決於一排出口219或噴嘴220之剖面面積及/或每分支210之排出口219或噴嘴220之數目。舉例而言，一單個排出口219或噴嘴220可具有介於大約0.001加侖/分鐘(gpm)(針對包括一小直徑孔隙之一排出口219或噴嘴220)至大約60gpm(針對一大直徑孔隙)之範圍內之一流率。然而，可在一給定組之條件下通過排出口219或噴嘴220之營養物供應之特定流率決不限制本發明之範疇。另外，遞送配置16可經組態具有以下能力：將充足壓力提供至排出口219或噴嘴220以達成至根26之營養物供應之一特定流動特性。對於某些實施例而言，40psi或更大之一工作壓力可係最佳的。滿足此等操作要求且已發現在此等實施例之情況下有用之一幫浦184與動力源186之一組合包含可自FOGCO Company of Chandler購得之幫浦184與動力源186之一組合AZ 85226(型號5300216)。可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用滿足灌溉系統10之一特定實施例之操作條件之幫浦184與動力源186之其他適合組合。
一或多個分支210可經組態以繞一大體上垂直軸振盪及/或旋轉最多180度。此一實施例可消除在具有不振盪及/或旋轉之分支210之一類似灌溉系統10中需要之噴嘴220之最多或多於50%。振盪及/或旋轉 分支210可經由一單組噴嘴220將營養物供應提供至一植物攀援架18之框架250、280兩者，此與其中一個噴嘴220通常僅將營養物供應提供至一單個框架250、280或類似地定向之框架250、280之單側之一非振盪分支210相對比。圖16A中展示可振盪之經組態在其上具有噴嘴220之一分支210之一說明性實施例。在此實施例中，由一單個噴嘴220提供之營養物供應之重疊可與由毗鄰噴嘴220提供之營養物供應重疊約40%至約50%，此可有助於確保營養物供應之所期望涵蓋率。另外，圖16A提供噴嘴220高度相對於噴嘴220距毗鄰噴嘴220之橫向間距之比率之一說明性實施例。此比率之最佳值可依據灌溉系統10之應用而變化，但對於某些應用而言，預計，該值可介於自約0.2至約6.0之範圍內。當經組態以振盪時此一設計可增加遞送至植物22之流動型樣、顆粒大小及/或液滴大小之無秩序，對於遞送配置16之某些應用而言，該無秩序可係期望的。在其他應用中，顆粒及/或液滴大小之不均勻性聯同相對於遞送角度及/或噴灑型樣之無秩序可係期望的。因此，本發明之範疇不受限於遞送至植物22之營養物供應之角度。
在某些實施例中，可期望包含一增壓器幫浦188，其可插置於儲槽180與主幫浦184之間。如說明性實施例中所繪示，遞送配置16可經定位以使得一供應線190之一端191a大約位於沿著構架12之縱向長度之中途，而供應線之另一端191b經允許以與其所嚙合之托架總成15(或托架14)一起移動。如將理解，此允許當托架14或托架總成15在構架12之端之間移動時以一高效方式使用供應線190。注意，幫浦184及其相關聯之動力源186不需要與儲槽180自身嚙合(參見，舉例而言圖1)。舉例而言，幫浦184及動力源186可位於沿著構架12之縱向長度之中途，且儲槽180可位於構架12之一端附近並藉由一軟管與幫浦184嚙合。然而，對於某些應用而言，如說明性實施例中所繪示之配置可係較佳的，此乃因其可相對簡易地不停移動且導致較小佔據面積。
現在參考圖7A及圖7B，在一灌溉系統10之一說明性實施例中，供應線端191b可以操作方式與一托架14或一托架總成15嚙合。在說明性實施例中，此嚙合可位於一單個托架14上之附接桿147之中點處或位於在一托架總成15中使托架14彼此嚙合之樑156、158中之一者之中點處。在說明性實施例中，供應線190可與一配件或器具194流體連通，配件或器具194可用以嚙合供應線190與附接桿147之一側壁或樑156、158中之一者。在某些實施例中，配件或器具194可包含一元件，諸如可嚙合至一單個主幹200(對於一單個托架14而言)之一中空導管或可嚙合至一個以上主幹200、201(對於一托架總成15而言)之T形連接器196。T形連接器196可經定向以使得相對開口能夠與主幹200、201嚙合。可與供應線190流體連通之每一主幹200、201可自T形連接器196延伸至托架14中之一者之一平台134，其中每一主幹可與該兩者嚙合。每一主幹200、201之端可具備一連接器202、203，一分支210可嚙合至該連接器以使得其與該連接器流體連通。連接器202、203可經組態以定位分支210以使得其在平台134之表面上方沿一大體上垂直定向向上延伸。在一說明性實施例中，主幹-分支連接器202、203可組態為具有用一可移除插塞222封閉之一個開口之一T形連接器196。可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用其他連接器202、203、196。
再次參考圖2B，在一替代性實施例中，一供應線190可經升高以使得其不在一下部表面(諸如一基底)上拖曳。此高度可由一桅桿204提供。桅桿204可在端30、32之間的一中途位置處與主構架12嚙合，其中桅桿204係大體上垂直對準且具有一底部端205、一過渡部206及頂部端207。過渡部206可用以定位頂部端207以使得其或多或少直接位於一托架14或托架總成15上方。頂部端207之高度可介於稍微高於托架14(或托架總成15)之一位置至稍微低於一植物攀援架18之頂點之 一位置之範圍內。然後，供應線190可與桅桿204嚙合以使得其由該桅桿支撐且使得供應線190之端191b端接於桅桿204之頂部端207處或附近。然後，供應線190之端191b可與一中間管道208之一第一端嚙合。然後，中間管道208之一第二端可與一單個主幹200嚙合或嚙合至一連接器202(或其可組態為一旋轉連接器195及/或T形連接器196(如所展示))，連接器202與多個主幹200、201嚙合。中間管道208可由能夠在托架14或托架總成15沿著其路徑遍歷時延伸及回縮之一自盤繞材料形成。已發現，此一配置減少供應線190變為在移動零件上被阻撓之機會且亦減少一般耗損。然而，可在無限制之情況下使用適於特定應用之任何結構及/或方法來將營養物材料遞送至一分支210、排出口219及/或噴嘴220。
每一分支210可係中空的且可具有經組態以允許特定流動性質下之充足營養物供應流之一內徑。舉例而言，預計，對於某些實施例，可使用介於大約1/16英吋至大約1英吋之範圍內之一直徑。每一分支210可由導管216(或中空間隔件)之若干區段、連接器218及噴嘴220構建而成。每一分支210可藉由使整個分支210作為一單元移動或藉由使分支210之部分彎曲來調整。在某些實施例中，每一分支210之端可被停用或以其他方式由一或多個插塞222封閉。每一分支210可具備可用以將營養物供應施加至一植物22之一或多個排出口219或者噴嘴220。在一說明性實施例中，每一分支210可包含可經定向以使得其指向相反方向之兩個排出口219或噴嘴220。如將理解，可使用遞送配置16之特定排出口219或噴嘴220大小及操作壓力來達成不同結果。舉例而言，某些植物可使用一液體施加而生長得較佳，而其他植物可使用一噴霧施加而生長得較佳。仍其他植物可使用營養物供應之一汽化施加、一氣態施加、一霧化液體施加及/或其組合而生長得較佳。預計，諸多作物將具有在大約10秒鐘與大約30分鐘之間的最佳營養物供 應施加間隔，但其間隔決不限於本發明之範疇。
如上文所提及，一排出口219可藉由在各別分支210中形成一適當定形且定大小之孔來形成。舉例而言，在某些實施例中，一排出口219形狀可係幾何、非幾何、對稱或非對稱的以便能夠形成不同排放型樣。在其他實施例中，一排出口219之大小可具有不同剖面面積，該等剖面面積具有不同流率。如將瞭解，不同植物/作物可需要可使用不同排出口219形成之不同生長環境。即，某些植物/作物可藉由使用具有0.1至3加侖/分鐘之一流率之一排出口219而受益，而其他植物/作物可藉由使用具有2至3加侖/小時之一流率之一排出口而受益。在彼方面，設想，一分支210及其各別排出口219可預製作為經設計用於一特定植物/作物之一整體結構。若一使用者決定生長具有一不同生長週期及生長要求之一不同植物/作物，則分支-排出口單元可用另一較適合分支-排出口單元來交換。在某些實施例中，可期望由一排出口219產生之一排放呈一精細噴霧、蒸汽或氣體之形式。在此等情形中，一分支210及其各別排出口219可具備一可移除噴嘴220。能夠產生此等排放之噴嘴220通常具有介於大約0.008英吋至大約0.020英吋之範圍內之孔口直徑，且可透過諸如FOGCO Systems,Inc.Chandler,AZ.85226等公司來獲得。
噴嘴220可相對於該等噴嘴可使用諸如一旋動球連接器等可調整連接器來與其嚙合之分支210定位。另一選擇係，分支210可相對於該等分支與其嚙合之主幹200、201可調整地定位，且可由撓性、金屬導管形成。已發現，由於灌溉系統10可以一連續或相對連續方式操作，上文所提及之排出口、噴嘴220、配件及分支210組件可由包含但不限於ABS塑膠之材料形成。
另一選擇係，在如先前所提及之某些實施方案中，可使用組合水-空氣霧化噴嘴220。通常，此等噴嘴220包含經加壓空氣之一源， 其可連接至噴嘴220且其能夠修改並控制排出噴嘴220之工作端之營養物供應液滴大小。對於某些植物22，大約介於5至100微米之範圍內之一液滴大小可係最佳的，但液滴之大小決不限制本發明之範疇。此外，根26之單位面積之營養物供應之最佳流率可依據植物22之類型而變化。舉例而言，申請者已發現，某些植物26在10微米與50微米之間的一液滴大小下需要0.0435加侖/小時之一流率。然而，其他植物26可需要不同液滴大小及/或流率，該等大小及流率亦可取決於植物26之發育階段而變化。因此，噴嘴220及在灌溉系統10中之任何點處之營養物供應流特性決不限制本發明之範疇。噴嘴220可具有大約0.02psi至大約300psi之一水壓力工作範圍，及大約0.02psi至大約300psi之一空氣壓力工作範圍。已發現適於某些應用之一水-空氣霧化噴嘴220之一實例係型號¼英吋J系列且可自Spraying Systems Co.在http：//www.spray.com/index.aspx處獲得。滿足灌溉系統10之某些實施例之操作條件之其他此等噴嘴220係可能的而不背離本發明之精神及範疇。經加壓空氣之源可由以操作方式連接至一單個單元中之一動力源之一空氣壓縮器197提供。可適於灌溉系統10之某些實施例之一自含納、供電之空氣壓縮器197之一實例係型號D55151且可自DeWalt Industrial Tool Co.of Baltimore,MD 21286獲得。滿足灌溉系統10之某些實施例之操作條件之其他此壓縮器197及馬達配置係可能的而不背離本發明之精神及範疇。壓縮器197可以類似於上文所論述之幫浦184與一主幹200、201或一T形連接器196與主幹200、201之間的連接之一方式藉由一管道198以操作方式連接至一分支210及/或噴嘴220。即，管道198之一第一端199a可在一輸出口處與壓縮器197嚙合且一第二端199b可與一分支210及/或噴嘴220嚙合。應瞭解，可透過各種組件之無限數目個組合來達成提供一遞送配置16之任何實施例之各種組件之間的流體連接性。因此，本發明之範疇決不受限於用以流體連接 遞送配置16之各種元件之特定結構及/或方法，本發明之範疇亦不受限於可係彼此直接流體連接之連接性及/或元件之次序。預計，在某些實施例中，可結合(用於提供液體形式營養物供應之)一中心幫浦184及多個選擇性連接器(例如，控制閥)來使用(用於提供經壓縮空氣之)一中心壓縮器197以使得中心壓縮器197及幫浦184可經組態以按所期望速率且以所期望特性(例如，液滴大小、壓力等)提供營養物供應至多個列470上之多個植物攀援架18。通常，最佳營養物供應之一個關鍵度量可係單位面積之營養物供應之流率，且因此可組態一中心壓縮器197及/或幫浦184。預計，經組態具有一中心壓縮器197及/或幫浦184之一遞送配置16可以有利於品質保證及/或品質控制之一方式促進藉助比經組態具有多個壓縮器197及/或幫浦184之一遞送配置16少之組件來處理及/或調解營養物供應。
如上文所提及，可結合灌溉系統10使用一或多個植物攀援架18。通常，一植物攀援架18可經組態以保持植物22且定位其根26以使得其能夠自遞送配置16之排放部分接收營養物供應，而幼苗24可以一正常方式向上延伸。一植物攀援架18可包含諸如一框架250、280、一保持器272、302及若干輪258等元件(或用以提供植物攀援架18與構架12及/或支撐結構之間的一界面之其他摩擦減少元件)。在一說明性實施例中，一植物攀援架18可包含一第一框架250及一第二框架280。每一框架250、280可包含諸如一頂部部件252、282、一中間部件254、284、一底部部件256、286、第一側部件260、290及第二側部件266、296、一或多個橫桿264、294及一保持器272、302等元件。框架250、280可相等地定大小且經組態以在其上部端處以樞軸方式彼此嚙合。樞軸連接308、310允許一植物攀援架18被容易地壓緊、移動至另一位置且快速豎起以供使用。當耦合在一起時，第一框架250及第二框架280可界定具有大約1度至大約70度之一範圍且在說明性實施例中大約 10度至大約60度之一範圍之一角度314。框架250、280可藉由一或多個可調整吊帶312而保持成一特定角度關係。框架250之側部件260、266及框架280之側部件290、296可包含分別接納複數個橫桿264、294之複數個孔隙262及268、292及298。橫桿264、294可分別延伸於一單個框架250、280之側部件260、266、290、296之間且與其嚙合。在某些實施例中，每一橫桿264、294之端可***穿過一個別孔隙262及268、292、298且用一自鎖定墊圈固定至其。橫桿264、294可係藉助孔隙262、268、292、298而以樞軸方式安裝。孔隙262、268、292、298可定位成在側部件260、266、290、296上向外或遠離兩個經耦合框架250、280之間的區域儘可能地遠或遠至側部件260、266、290、296之尺寸及/或組態所允許。
在某些實施例中，孔隙262、268、292、298可經定大小以約束性地接納橫桿264、294之端。在其他實施例中，孔隙262、268、292、298可包括狹槽且橫桿264、294之端可在該等端以操作方式與其嚙合之狹槽之端之間移動。在一說明性實施例中，複數個橫桿264、294可定向成彼此平行且與一框架250、280之頂部及底部部件252、282、256、286平行。在某些實施例中，橫桿264、294可沿著一框架250、280之側部件260、266、290、296之長度彼此均勻地間隔開。預計，最佳間距可至少取決於所栽種之作物/植物。
第一框架250及第二框架280之橫桿264、294可經組態及配置以支援一或多個水平定向、縱向保持器272、302，其又可支援一或複數個植物22。在某些實施例中，保持器272、302可與橫桿264、294以樞軸方式嚙合，以使得該等保持器可相對於該等橫桿旋轉。取決於特定實施方案，一保持器272、302可具有可介於自大約2英吋至大約12英尺或更長之範圍內之一長度。在說明性實施例中，保持器272、302長度可係大約3英尺至大約8英尺。在圖9A中，一保持器272之一說明性 實施例可具有一上部端273a、一下部端273b以及相對側275a及275b，其中上部端273a及下部端273b界定一寬度且其中相對側275a、275b界定一長度。保持器272可係稍微撓性的且可經允許以垂放在毗鄰橫桿264之間以使得上部端273a、下部端273b及相對側275a、275b形成一大體上水平定向、縱向凹槽274。
取決於特定實施方案，凹槽274可具有可介於自大約0.1英吋至大約24英吋之範圍內之一寬度。在說明性實施例中，凹槽274寬度可介於大約0.1英吋至大約3英吋之範圍內。更特定而言，預計，某些實施例將具有大約2英吋之一最佳凹槽274寬度。如所繪示，一凹槽274可包含可沿著保持器272、302之長度間隔開之一或多個孔隙276。在一說明性實施例中，孔隙276可在形狀上係大體上橢圓形的且與保持器272、302之縱向軸對準。在說明性實施例中，孔隙276可具有大約4.5英吋之一長度及大約1英吋之一寬度。在某些實施例中，孔隙276沿著保持器272、302之長度彼此均勻地間隔開，其中毗鄰孔隙276之邊緣之間具有大約0.1英吋至6英吋。在說明性實施例中，毗鄰孔隙276之端可彼此間隔開大約0.75英吋。可在無限制之情況下使用具有不同形狀及大小之其他孔隙276。在不背離本發明之精神及範疇之情況下，橢圓形孔隙276可具有大於或小於本文中所揭示之彼等之長度及/或寬度。舉例而言，橢圓形孔隙276長度可介於自大約0.01英吋至大約36英吋之範圍內且寬度可介於自大約0.01英吋至6英吋之範圍內。此外，孔隙276無需係橢圓形且其可係圓形、卵形、正方形或某一其他適合形狀。
在某些例項中，可期望由種子栽種植物22或直接在一保持器272、302、340、340'、340"、340'''、***物380或其他結構中使用秧苗。當植物22直接栽種於保持器此等結構中時，可必需提供可定位於一孔隙276上方之墊底材料278，此可防止一植物種子或秧苗透過孔隙 276掉落。在一說明性實施例中，墊底材料278可提供一植物22可自身錨定至其同時允許植物22以一正常方式長出幼苗24及根26之結構。在一說明性實施例中，墊底材料278亦允許空氣在其中循環。可在此應用中使用之墊底材料278之類型可相當不同且可包含但不限於篩網、網狀物、網織品、織物材料、編織品、合成毛絨、蛭石、卵石、珠粒、礫石或諸如此類。可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用其他材料。
如圖9A中所繪示，網狀物或織物材料之一墊底材料278可毗鄰孔隙276而定位。在一說明性實施例中，網狀物或織物墊底材料278可經充分定大小以防止一秧苗透過孔隙276掉落同時提供一植物可自身錨定且生長至其之一結構。另一選擇係，一保持器272、302可以一蛋托之一單個蛋保持列之方式包含複數個大體上水平配置之袋狀物，且該等袋狀物可具備孔隙276及墊底材料278(若期望)(未展示)。如將瞭解，保持器272、302之相對撓性性質可允許凹槽274之剖面組態採取一懸鏈之形狀。在框架250、280相對於垂直線成角度(如圖1、圖8及圖9B之一說明性實施例中所展示)之情形下，一凹槽274之剖面組態可係稍微不對稱地定形，諸如一「J」形狀。當一框架250及/或280成角度時，保持器272、302可經組態以配置植物之列以使得該等列保持於複數個階層或台階中。此允許每單位面積之植物之密度大於在一水平植物配置之情況下可能之每單位面積之植物之密度。
保持器272、302可包括可定位於一框架250、280之橫桿264、294上方之一單件材料。在一說明性實施例中，保持器272、302可包括可彼此嚙合以形成一較大保持器272、302之複數個較小區段(參見，舉例而言圖9A及圖9B)。毗鄰保持器272、302(及/或其區段272、272'、272")可配置成一重疊組態以使得一個保持器272、302之一上部端273a'之一部分與毗鄰保持器272、302之一下部端273b之一 部分重合。在某些實施例中，一保持器272、302(及/或其區段272、272'、272")之上部端273a及下部端273b可經定形以使得毗鄰區段272、272'、272"之上部端273a及下部端273b部分地嵌套在一起且在其間形成一嚙合(參見，舉例而言圖9B)。在說明性實施例中，此等毗鄰保持器272、302(及/或其區段272、272'、272"、)之上部端273a及下部端273b之間的嚙合可由一橫桿264支撐。可期望藉由提供用以防止組件之間的意外脫離之緊固元件277(諸如夾)來進一步增強毗鄰區段272、272'、272"、上部端273a及下部端273b與一橫桿264之間的嚙合。在其他實施例中，毗鄰區段可以一鼓形柱門(未展示)之方式封緣嚙合。在某些實施例中，一保持器272、302可在安裝於一框架250、280上之前部分地或實質上經形成具有一所期望剖面組態。在一說明性實施例中，一保持器272、302包括不透明材料以便防止光照在一植物之根上。當在一操作組態中時，保持器272、302可形成一或多個植物之根可延伸至其中之一室「C」或部分包封物(參見，舉例而言圖10及圖12)。
在圖10A至圖10C中所繪示之另一說明性實施例中，一保持器340可包含諸如一主體340、一托盤346、一向下懸掛支腿360、一基座366、一通道354及相對端345a、345b等元件。在一說明性實施例中，主體340之上部端342可包含在使用時可係大體上水平定向且能夠接納植物22之一向後延伸托盤346。托盤346可包含一底部348及向上延伸之相對側350、352。相對側350、352及底部348可界定具有可經組態以接納植物22之相對端345a、345b之一向上敞開通道354。底部348可包含一向下延伸之弓形部分且可包含上文關於保持器272、302詳細論述之一或多個孔隙276、306。如同先前所闡述之實施例，且取決於特定實施例，一保持器340之底部348可具有可介於自大約0.01英吋至大約18英吋之範圍內之一寬度。在說明性實施例中，底部348可具有介 於大約0.1英吋至大約6英吋之範圍內之一寬度。更特定而言，預計，底部348之一個應用可具有大約2英吋之一寬度。
儘管保持器340之底部348可係基本上平坦的，在一說明性實施例中，底部348可包含一弓形部分349。弓形部分349可具有介於大約無半徑(平坦)至適於特定應用之任何曲率之範圍內之一半徑R1。底部348亦可係v形的(未展示)(若期望)。然而，在說明性實施例中，底部348之弓形部分349具有介於大約0.01英吋至大約12英吋之範圍內之一半徑。更特定而言，預計，對於某些應用而言，使底部348之弓形部分349具有大約1.25英吋之一半徑將係最佳的。相對側350、352可相對於彼此成角度以使得其在托盤346上方之一點A1處會聚。在一說明性實施例中，相對側具有大約在0.01英吋與3英吋之間的一高度。在一項實施例中，相對側350、352具有大約0.25英吋之一高度。相對側350、352無需具有相同高度，但可在某些實施例中具有相同高度。
在某些實施例中，每一側350、352可具備可減少通道354之開口之一向內延伸之凸耳356、358。在一說明性實施例中，向內延伸之凸耳356、358界定通道354之開口，該開口可大約介於0.1英吋至4英吋之範圍內。一支腿360可以上部端342嚙合至托盤346之一面向前之邊緣且自其向下延伸。在一說明性實施例中，支腿360可包含一前表面361、一後表面363及一面向前之弧362。在一說明性實施例中，弧362可具有介於自大約無半徑(平坦)至大約18英吋之範圍內之一半徑R2。在弧362之端處，支腿360可包含一過渡點364，其可開始形成一向下懸掛、向後彎曲基座366。基座366可包含一前表面367且可與一向下懸掛且面向前之邊緣368端接。在一說明性實施例中，基座366及其前表面367之彎曲可具有介於大約無半徑(平坦)至大約6英吋之範圍內之一半徑。同時，一說明性實施例中之支腿360及基座366可具有大約3英吋之一垂直高度。如將理解，可不背離本發明之精神及範疇之情況 下利用其他垂直高度。舉例而言，該高度可在無限制之情況下小至0.5英吋或大於12英吋。
在支腿360之上部端處且毗鄰於托盤346之面向前之邊緣，可存在界定一向下敞開之狹槽372之一部分圓形區段370。狹槽372可經組態及配置以接納並部分地圍繞諸如圖9B中所繪示之一框架250、280之一橫桿264、294。在一說明性實施例中，圓形區段370可包含一徑向配置、向外延伸之凸緣374，其可促進保持器340至一橫桿264、294之嚙合及移除。在此一實施例中，保持器340可由以下任何材料構造：充分彈性以使得保持器340可搭扣成放置於一橫桿264、294上方且藉由操縱凸緣372移除以便暫時擴大狹槽372以促進自橫桿264、294移除保持器340。此等材料包含但不限於金屬及其合金、類金屬、合成材料及/或其組合。此一組態可允許保持器340相對於橫桿264、294旋轉(即使保持器340連接至橫桿264、294)。一保持器340(其組件及/或其區段)、一托盤272、302及/或一***物380(下文詳細闡述)之各種特徵之最佳組態、尺寸、定向等將在無限制之情況下依據實施例而變化。
現在翻至圖10D，一部分側視立面圖繪示複數個保持器340、340'、340"、340'''(當其可配置於一植物攀援架18之一框架250、280上時)。如所繪示，最頂部保持器340之支腿360之前表面361可經定向以面向正栽種於位於最頂部保持器340下方之一保持器340'中之一植物22。當植物22生長得較大時，支腿360之前表面361可藉由允許植物倚靠在其上而充當一支撐件。彎曲基座366之一前表面367可嚙合位於其下方之保持器340'之托盤346'之最後側351'之一後表面。如可看到，下部保持器340'之托盤346'可防止上部保持器340之支腿360向前擺動。可包含一植物22之第二保持器340'圖解說明一保持器340之此實施例之一重要特徵。注意，植物22之根26受位於下方之支腿360'妨 礙。此乃因存在於支腿360'中之弧362'。藉由給支腿360'提供一弧362'，弧形支腿360'之後表面363'經定位以最小化與根26之接觸。此特徵亦用以藉由針對根26形成一自由下落區而最大化與根26之空氣接觸。在彼方面，支腿360'之弧362'之組態可係重要的。若弧362'向外突出得過多，則支腿360'之前表面361'可干涉一下部保持器340"之一植物22(或多個植物22)且妨礙及/或阻止正常生長。此外，若弧362'向內突出得過多，則支腿360'之後表面363'可接觸保持器340'之植物22(或根26)且可減少根26處之空氣接觸。此可係重要的，此乃因若根26接觸一支腿360'之後表面363'，則防止且抑制與周圍空氣之直接接觸，且當此發生時可抑制根26之吸氣。此外，若根26接觸一支腿360'之後表面363'，則可大大地減少根26之表面面積且根26可不能夠以所期望速率吸收營養物供應，此可阻礙植物生長。雖然在某些實施例中可使用含有具有大約2英吋之一半徑之一弧362之一支腿360，但可能係，弧362可具有大約約為0.1英吋至18英吋之一半徑，或支腿360可係實質上線性的而不背離本發明之精神及範疇。
圖10A至圖10D中所展示之保持器340、340'、340"、340'''可與一***物380一起使用。在圖11A及圖11B中所展示之一說明性實施例中，一***物380可包含諸如一底座382、相對側壁384、386、相對端390a、390b及複數個孔隙276等特徵。如同上文所闡述之托盤346，***物380可經組態以使得當其在使用時，其可係大體上水平定向且能夠接納一或多個植物22。在一項實施例中，側壁384、386可與底座382嚙合且自其向上延伸。相對側壁384、386及底座382可用以界定可經組態以接納一或多個植物22之一向上敞開之通道388。然而，***物380可經翻轉以便界定一向下敞開之通道388。
圖32及圖32A中展示可如何翻轉一***物380之一項說明性實施例。在一經翻轉組態中使用之***物380可相同於圖11A及圖11B中所 展示之彼等或其可取決於其特定應用而以不同方式設計。圖32中展示一經翻轉組態中之複數個***物380，其中***物380與複數個各別保持器340嚙合。通常，此一配置類似於圖12中所繪示之配置(其中***物380未經翻轉)。然而，在圖32及圖32A中所展示之配置中，墊底材料278可定位於***物380下方，以使得***物380之一部分提供植物22與墊底材料278之間的障壁。此一障壁可用於防止由於墊底材料278內之營養物供應之相對高濃度而導致營養物燒壞可能以其他方式接觸墊底材料278(若***物380不提供其間的一障壁)之植物22之下部葉子。可在無限制之情況下使用其他結構及/或方法來減輕及/或防止植物22與墊底材料278之間的接觸。
底座382可包含如上文針對保持器272、302、340詳細論述之一或多個孔隙276。***物380可經組態及配置而以一可選擇性嚙合方式駐存於一保持器340之托盤346之侷限內。因此，***物380之尺寸可在如上文所論述之托盤346及/或保持器340之尺寸之範圍內變化。舉例而言，在一說明性實施例中，底座382可具有大約1.75英吋之一寬度。相對側壁384、386可相對於彼此成角度以使得其在***物380上方之一點A2處會聚。在一說明性實施例中，每一相對側壁384、386可包含一向外延伸部分390、392及一向內延伸部分394、396。在一說明性實施例中，向內延伸部分394、396可界定***物380之通道388之開口。在使用中，***物380可定位於一保持器340之一托盤346中以使得***物380之側壁384、386位於毗鄰托盤346之相對側350、352處。在一說明性實施例中，***物380之孔隙276可與其中定位該***物之一托盤346之孔隙276對準。
現在亦翻至圖12，一部分側視立面圖繪示複數個保持器340、340'、340"、340'''，其中之某些保持器具有***物380(當其可配置於一植物攀援架18之一框架280之橫桿294上時)。如所繪示，保持器 340、340'、340"、340'''可以上文所闡述之方式彼此相互作用。頂部階層保持器340繪示一墊底材料278及自其發芽之一幼小植物22或秧苗之添加。第二階層保持器340'繪示一***物380與定位於***物380'中且由***物380'之側壁384'、386'保持之墊底材料278。注意，根26可延伸穿過***物380'及保持器340'之托盤346'兩者中之孔隙276。在第三階層中，展示一***物380"與墊底材料278，其中墊底材料278藉由***物380"之側壁384"、386"及托盤346"之側350"、352"而保持於適當位置中。在第四階層中，墊底材料278定位於一***物380'''與一托盤340'''之間。墊底材料278、***物380及/或托盤346之其他組合係可能的而不背離本發明之精神及範疇。
植物攀援架18之頂部可具備一防護罩或帽蓋318，其藉由有效地減少光及污染物自可存在於已彼此嚙合(圖13)之兩個框架250、280之頂部部件252、282之間的一間隙進入室來保護植物根。防護罩或帽蓋318亦可有效地減少可自間隙逸出之營養物供應之量。一植物攀援架18可具備延伸於一第一框架250之一側部件260與一第二框架280之一側部件290之間的一或多個側面板。因此，經組態供與圖15中所展示之一植物攀援架18之實施例一起使用之一側面板將係大體上三角形的。側面板可藉由有效地減少光及污染物自一橫向方向進入室來保護根26且可經組態以彼此重疊以使得自植物攀援架18內側遞送至植物22之營養物供應不排出植物攀援架18而替代地保持於兩個框架250、280之間。在某些實施例中，側面板可自一植物攀援架18之頂部延伸至底部，且可用以將營養物供應保留於經嚙合框架250、280之間的區域中。在某些實施例中，複數個植物攀援架18可經配置以使得毗鄰框架250、280之側部件彼此毗鄰且使得植物攀援架18可一起移動。在此等例項中，側面板可提供於由毗鄰植物攀援架18之保持器形成之室之端處。在某些實施例中，可期望一植物攀援架18係靜止的且一托架總成 15相對於其移動。在此等例項中，一側面板可具備一切口以當一托架總成15沿著構架12移動時允許一遞送配置16之一分支210移動經過該側面板。如同保持器272、302，帽蓋及側面板可由不透明材料形成以便防止光到達一植物之根。帽蓋及側面板可使用包含但不限於鉤環緊固件、螺母及螺栓、鉤、夾或諸如此類之任何適合禁錮元件來與植物攀援架18嚙合。
如上文所提及，一或多個植物攀援架18之移動可係可支撐地受構架12之一或多個軌道100約束。在其中軌道係U形且將一框架250、280接納於軌道之一狹槽中(如圖5中所繪示，舉例而言)之實施例中，框架250、280之底部部件256、286可具備一(或多個)摩擦減少元件以使得一植物攀援架18可相對於構架12移動，同時維持與構架12之軌道100之接觸。在某些實施例中，一摩擦減少元件可係可旋轉地安裝至一框架250、280之底部部件256、286之一輪258。在某些實施例中，一底部部件256、286可包含複數個可旋轉安裝輪258。在其他實施例中，摩擦減少元件可包含諸如聚四氟乙烯或高分子密度塑膠之材料之條帶。其他實施例可包含摩擦減少輪及摩擦減少條帶。另一選擇係，一或多個軌道可具備摩擦減少元件(未展示)以使得一植物攀援架18可由其滑動地支撐。可使用任何適合結構及/或方法來允許植物攀援架18相對於構架12移動，且因此其特定實施方案決不限制本發明之範疇。
圖30A至圖30F中展示可單獨地或與本發明之各種特徵組合地使用之一植物攀援架18之另一說明性實施例。如圖30B中所展示，每一側部件260、290可經形成具有一延伸凸緣265，延伸凸緣265可經定向以使得其沿大體上平行於頂部部件252、282之一方向延伸。凸緣265可一直沿著任何側部件260、266、290、296之整個長度延伸至毗鄰如圖30D中所展示之一底部部件286而定位之一輪258。在此實施例中， 輪258可經形成具有一經減少直徑部分，該部分具有定位於其任一側上之凸緣。此組態可允許營養物供應不受限制地流過供用於一回收配置中之軌道100之狹槽108，此乃因輪258可與狹槽108之壁之頂部表面介接。一側面板(未展示)亦可與如上文更詳細地闡述之一植物攀援架18之此實施例一起使用。
圖30C中詳細地展示兩個框架250、280之間的一樞軸連接308之一項實施例。如圖30C中所展示，可透過使用穿過對應空隙之一螺母及螺栓進行之毗鄰頂部部件252、282之簡單嚙合而形成樞軸連接308，或可在無限制之情況下以不同方式組態樞軸連接308。頂部部件252、282可經組態以防止營養物供應向上排出植物攀援架18。預計，在某些實施例中，將不需要一植物攀援架18之兩個框架250、280之間的一樞軸連接308，且替代地，框架250、280可向內倚靠以擱置於一單個軌道、纜線或能夠支撐成角度框架250、280之其他結構上。預計，可在(例如，框架250、280與軌道100之間的)各種接觸點處使用低摩擦塑膠或其他低摩擦材料。亦預計，在某些實施例中，使毗鄰植物攀援架18彼此嚙合以使得一個植物攀援架18之橫向移動致使一毗鄰植物攀援架18之橫向移動可係有利的。
圖31A至圖31C提供直接彼此毗鄰定位之在圖30A至圖30F中所展示之植物攀援架18中之兩者之各種視圖。圖31B及圖31C展示毗鄰植物攀援架18上之對應凸緣265可如何彼此毗鄰以防止營養物供應經由毗鄰植物攀援架18之兩個對應側部件260之界面排出植物攀援架18之內部上之室C。在其他實施例中，凸緣265可經組態以彼此重疊。可在不背離本發明之精神及範疇之情況下使用其他結構及/或方法以結合或單獨於如本文中所展示之凸緣265防止營養物供應經由毗鄰植物攀援架18之兩個對應側部件260之界面(包含但不限於黏合劑密封材料、撓性密封材料等)排出植物攀援架18之內部上之室。
圖31D中展示圖30A中所展示之一植物攀援架18之實施例之一側視圖，其中側部件260、290經移除以較佳地展示一保持器340可如何與一植物攀援架18之此實施例介接。除針對一植物攀援架18之其他實施例所闡述之橫桿264以外，圖31D中所展示之實施例亦可包含在任一側部件260、290上之一或多個止動銷267。在說明性實施例中，止動銷267可在對應橫桿264下方且相對於對應橫桿264稍微向內定位。實際上，止動銷267可用以藉由將保持器340嚙合於支腿360之前表面361處來防止保持器340繞橫桿264進行不必要之旋轉。因此，如圖31D中所展示之框架250上之止動銷267可防止與彼框架250嚙合之保持器340相對於框架250沿逆時針方向旋轉。框架280上之止動銷267可防止與彼框架280嚙合之保持器340相對於框架280沿順時針方向旋轉。然而，任一框架250、280上之保持器340可沿相反各別方向旋轉，此可由於較易於曝露托盤346而容易收割。最上部保持器340可嚙合毗鄰保持器340之側351處之頂部部件252、282之一板253、283。此嚙合可有助於透過重力固定保持器340相對於框架250、280之位置而同時允許保持器340在某些條件下沿某些方向相對於框架250、280旋轉。
圖33A至圖33C提供一栽種托盤之另一說明性實施例之各種視圖，其中該栽種托盤可經組態供用於一大體上水平配置中。具有複數個圓形孔隙之一***物可由一底座支撐，該底座展示於圖33C中。在一栽種托盤之此一實施例中，如圖33C中所展示，噴嘴220可沿著定位於底座內之進料導管而定位，以使得噴嘴220可在具有圓形空隙之***物下方。進料導管可經組態以如先前針對一遞送配置之其他實施例所闡述而振盪以使得一個噴嘴220將營養物供應提供至複數個植物22。可在無限制之情況下使用適於栽種托盤之特定應用之任何遞送配置16，包含但不限於本文中所揭示之霧化空氣/液體遞送配置16。
根據本發明之灌溉系統10可具備一回收配置(如上文關於一構架12或支撐框架500之各種說明性實施例所提及)，其擷取尚未由一植物使用且可能以其他方式摒棄或浪費之營養物供應。該回收配置可包含諸如一收集器320、一溝槽、一斜地面及一渠道等元件。另外，回收配置可包含各種淨化步驟。舉例而言，在一說明性實施例中，回收配置可包含各種大小之各種顆粒過濾器，所收集之營養物供應可循環經過該等顆粒過濾器。另外，可在回收配置中包含一UV燈或其他病原菌緩解裝置以確保病原菌不存在於灌溉系統10中。回收配置亦可包含營養物供應可通過之一熱交換器。該熱交換器可自營養物供應提取熱量或將熱量添加至營養物供應以用於最佳植物生長，此將至少取決於作物/植物之類型。在某些實施例中，一或多個收集器320可定位於一構架12之軌道100下方。在一說明性實施例中，一收集器320可具有相對側，該等相對側界定：一寬度，該寬度可大於由一構架12之軌道100界定之一寬度；及一長度，其可大約等於由毗鄰子框架34界定之一長度。可由防水材料形成之收集器320可與一構架12之軌道100嚙合以使得其能夠擷取自室C內及自遞送配置16內落下之營養物供應。
收集器320之一端可經定位以使得其高於收集器之另一端(亦即，相對於水平線成角度)以使得可將所擷取營養物供應引導朝向一所期望位置。在一說明性實施例中，將所擷取材料引導朝向遞送配置16之儲槽180。一收集器320可藉由任何適合緊固件(包含但不限於彈性夾321、鉤環緊固件、夾、線、繩、纜線繫帶等)而與一構架12之軌道100可移除地嚙合(參圖8)。一構架12之軌道100亦可形成一回收配置之部分。如先前所提及，一構架12之軌道100可包含向上敞開之狹槽108，其可接納一或多個框架250、280之底部部件256、286。狹槽108可充當可接納並擷取可自植物攀援架18之保持器272、302及植物22自身上緩慢滴下之營養物供應之溝槽。一旦營養物供應到達一狹槽 108，即可藉由給狹槽108提供一微小斜坡而將其引導至一所期望位置。在某些實施例中，一狹槽108可具備兩個斜坡以便形成可沿著一軌道100大體上居中定位之一低點。
最佳回收配置將取決於數個因素，包含但不限於構架12及/或支撐框架500之組態。在一項實施例中，預計在圖23中所展示之組態之情況下可尤其有用之一回收配置可使用用於營養物供應之一中心儲槽180。過量營養物供應可僅經由重力***至此中心儲槽180，該過量營養物供應可係自中心儲槽180處理及/或回收以供進一步使用。
灌溉系統10可用以根據任何相關聯之方法來栽培植物22。首先，可由一種子萌芽一植物22。在一初始生長週期之後，可將其轉移至一保持器272、302、340，該保持器可已與一框架250、280嚙合或可在已轉移植物22之後與框架250、280嚙合。可重複此等步驟直至一框架250、280已裝滿植物22。可再次重複該等步驟直至一第二框架250、280亦裝滿植物22。然後，可將兩個框架250、280在其頂部端處彼此嚙合以形成一A形框架植物攀援架18。然後，可將植物攀援架18移動至一構架12且其經定向以使得植物攀援架18之底部側藉由構架12之軌道100嚙合。植物攀援架18之側面及頂部可具備若干面板及一帽蓋以有效地封閉由框架250、280形成之一室C。另一選擇係，僅外部植物攀援架18可在其各別外部側上具備一面板。然後，可啟動遞送配置16。若僅存在一個植物攀援架18，則托架14或托架總成15可保持靜止。另一選擇係，托架14或托架總成15可經由一驅動總成160而供給能量。
圖16中展示一灌溉系統10之另一說明性實施例。用於此實施例之構架12可包含一托架總成15可圍繞其行進之一單個軌道100。托架總成15可配備有一動力源以提供能量至定位於托架總成上之動力部件(例如，供電之鏈輪、輪等)以允許托架總成15沿著軌道100選擇性地 移動。另一選擇係，一鏈、帶、或其他撓性部件可沿著軌道100定位且與一動力源嚙合以使得撓性部件可沿著軌道100移動。托架總成15可與彼撓性部件嚙合以使得撓性部件之移動導致托架總成15之移動。
在圖16中所展示之實施例中，預計，一或多個分支210可與托架總成15嚙合以可隨其一起移動。盤繞式或以其他方式自回縮供應線190可與分支210及一旋轉連接器195流體連通。旋轉連接器195可經組態以甚至當供應線190圍繞旋轉連接器195旋轉360度時亦提供供應線190與旋轉連接器195之間的一水密式及/或氣密式密封。旋轉連接器195可與如針對灌溉系統10之先前實施例所闡述之一幫浦184及/或增壓器幫浦188流體連通。預計，在此一組態中，穿過噴嘴220之營養物供應之流動可係連續的，視托架總成15之移動而定。因此，圖16中所展示之實施例可經組態以使得營養物供應始終流過噴嘴220且經由穿過噴嘴220之營養物供應流率及托架總成15藉以遍曆軌道100之速度確保適當遞送至根26。
如本文中所揭示及主張之灌溉系統10可擴展至具有可移動營養物供應口之任何灌溉系統10。構架12、托架14、托架總成15、遞送配置16、植物攀援架18及/或保持器272、302之各種元件之最佳數目、尺寸、幾何形狀、相對放置、形狀及/或組態將依據灌溉系統10之實施例而變化且因此決不限於其範疇。使用本發明之至少一個特徵之一設備之各種元件可由適於針對其使用該設備之應用之任何材料形成。此等材料包含但不限於金屬及其金屬合金、聚合材料及/或其組合。
一照明器具之說明性實施例
圖18A中展示一照明器具400之一說明性實施例之一透視圖。該說明性實施例可包含一殼體410，其具有藉由複數個殼體柱416彼此間隔開之一殼體頂部412及一殼體底部414。該說明性實施例可包含四個殼體柱416，但其數目決不限於本發明之範疇。一或多個支撐件417可 在相對端處與毗鄰柱嚙合。該說明性實施例可包含四個支撐件417，但其數目決不限於本發明之範疇。每一支撐件417可經形成在其上具有一接納器417a以嚙合一光源406。光源406可係適於照明器具400之特定應用之任何類型之光源，包含但不限於LED、有機LED、白熾燈、螢光燈、電感燈、UV燈及/或其組合。可包含用以控制至光源406之電流之電路之一或多個電源402可定位於殼體410上。在本文中所描繪之說明性實施例中，光源406由四個大體上水平定向之導管構成，但該光源之組態、數目、定向等將依據實施例而變化且因此決不限於本發明之範疇。
一底部反射器420、一頂部反射器430及一中心反射器440可定位於殼體410內且在各種位置處安裝至殼體410。通常，中心反射器440可安裝至出於清晰之目的而未展示之殼體側面板。底部反射器420可安裝至毗鄰底部反射器底座422之殼體底部414且頂部反射器430可安裝至毗鄰頂部反射器底座432之殼體頂部412。透明窗可定位於可經定向以面向如圖18C中所展示之一植物攀援架之殼體410之每一側上。該窗可用以防止污染物或其他材料進入或排出至殼體410。
每一反射器420、430、440可係沿著如圖18B中所展示之照明器具400之高度對稱。底部反射器420可包含一底部反射器尖頂424，兩個底部反射器表面426可係關於底部反射器尖頂424對稱地對置。該頂部反射器可包含一頂部反射器尖頂434，兩個頂部反射器第一表面436a及第二表面436b可係關於頂部反射器尖頂434對稱地對置。由底部反射器表面426以及頂部反射器第一表面436a及第二表面436b形成之底部反射器尖頂424及頂部反射器尖頂434之角度可經組態以使得底部反射器表面426以及頂部反射器第一表面436a及第二表面436b沿著一預定光路徑404朝向一植物攀援架18反射來自光源之能量，如圖18C中所展示。
中心反射器440可包含一中心下部相交點442及一中心反射器尖頂444，中心反射器第一表面446a及第二表面446b可係關於該兩者對稱地對置。由第一表面446a及第二表面446b形成之中心反射器尖頂444及中心下部相交點442之角度可經組態以使得中心反射器第一表面446a及第二表面446b沿著一預定光路徑404朝向一植物攀援架18反射來自光源之能量，如圖18C中所展示。
一照明器具400之說明性實施例在圖18C經展示定位於兩個毗鄰植物攀援架18之間。自圖18C明顯可見，照明器具400與植物攀援架18之外部表面之間的距離可由於框架250、280之角度而沿著植物攀援架18變化。因此，可期望調整照明器具400以在其上之不同高度處將不同量之能量遞送至植物攀援架18。舉例而言，由於照明器具400較接近於植物攀援架18之底部部分，因此可期望照明器具400將較少能量遞送至植物攀援架18之彼部分。針對照明器具400之說明性實施例，圖18C中清楚地展示由底部反射器表面426、頂部反射器第一表面436a及第二表面436b以及中心反射器第一表面446a及第二表面446b形成之光路徑404。在其他實施例中，可在不限制本發明之範疇之情況下使用針對底部反射器表面426、頂部反射器第一表面436a及第二表面436b及/或中心反射器第一表面446a及第二表面446b之不同角度。在無限制之情況下，底部、頂部及中心反射器420、430、400之反射表面可由適於照明器具400之特定應用之任何材料形成，包含但不限於玻璃鏡、箔鏡、密拉(mylar)及/或其組合。時常地，可期望調整反射器420、430、440之各種表面以使得自照明器具400發出之光對於距照明器具400有一預定距離處之一預定區域而言不均勻。
殼體410可經形成而在側面板(未展示)上具有配件以允許殼體410之內部與一HVAC 408、相關聯之管道系統或其他流體處置部件流體連通。在一項說明性實施例中，光源406形成大量過量熱能，以使得 將經冷卻空氣提供至殼體410之內部增加照明器具40用於其特定應用之效力。在另一說明性實施例中，提供經加熱空氣達成類似結果。
圖19中示意性地展示可如何在一受控環境中採用複數個照明器具400之一說明性實施例。此一配置可與其他照明器具400(包含但不限於圖29中所展示之照明器具)一起採用，以便亦影響一空氣系統550之位置之至少某些態樣。一或多個照明器具400可經由一或多個器具連接器454而與一橫向支撐件450嚙合。該橫向支撐件可沿著其長度在各種位置處與一或多個輔助纜線466嚙合。一或多個輔助滑輪462可與可安裝於頂板表面401a上之一或多個滑輪支撐件452嚙合。輔助滑輪462可用以使輔助纜線466之方向自一大體上垂直方向平移至一大體上水平方向。輔助纜線466可與輔助滑輪462介接且與一主纜線464嚙合。主纜線464可與一主滑輪460介接，主滑輪460與安裝於後壁上之一滑輪支撐件452嚙合。主滑輪460可用以使主纜線464之方向自一大體上水平方向平移至一大體上垂直方向。
主纜線464之一個終端可與一絞車468嚙合，絞車468可與一絞車支撐件456嚙合，絞車支撐件456可安裝至基底表面401b或一後壁。絞車468可經定大小或以其他方式組態而以操作方式捲繞及解開主纜線464，藉此相對於基底表面401b降低或提高照明器具400。
圖34A至圖34C中展示一照明器具400之另一說明性實施例。在此實施例中，可使用兩個光源406，光源406可由一單個電源402或由若干單獨電源402供給能量。圖34A中所展示之實施例可具有一殼體410，殼體410經組態而在其內部部分上具有一或多個殼體反射表面418。端面板411之內部部分可組態為一殼體反射表面418。另外，殼體頂部412之內部部分可在光源406之一部分上向下延伸且組態為一殼體反射表面418。儘管未展示，但一照明器具400之此實施例可經組態具有大體上定位於兩個縱向光源406之間的一中心反射器。所有殼體 反射表面418及任何中心反射器440可經組態以使得最大量之光關於毗鄰於照明器具400之一特定區域直接自照明器具400向外反射。
圖34B中展示一照明器具400關於其寬度之實施例之一剖面圖。如圖34B中所展示，一照明器具400之此實施例可經組態而在照明器具400之縱向中心線之任一側上具有五個離散殼體反射表面418(跨越照明器具400之寬度總共有十個)，其中每一殼體反射表面418可相對於毗鄰殼體反射表面418成角度。在無限制之情況下，跨越照明器具400之寬度形成之各種殼體反射表面418可整合至殼體頂部412中或其可由一單獨材料構造且接合至殼體頂部412。預計，殼體反射表面418之最佳組態(例如，數目、角度等)將依據照明器具400之應用而變化，且因此，本發明之範疇不受限於其特定組態。然而，預計，大部分應用將受益於向下且遠離照明器具400引導儘可能多的光子能之殼體反射表面418之一組態。
圖34C中展示一照明器具400關於其長度之實施例之一剖面圖。如圖34C中所展示，一照明器具400之此實施例可經組態具有毗鄰照明器具400之任一端面板411之一殼體反射表面418。此外，殼體反射表面418之最佳組態(例如，數目、角度等)將依據照明器具400之應用而變化，且因此，本發明之範疇不受限於其特定組態。然而，預計，大部分應用將受益於向下且遠離照明器具400引導儘可能多的光子能之殼體反射表面418之一組態。此外，儘管圖34B及圖34C中展示說明性尺寸，但彼等尺寸僅係出於說明性目的且不以任何方式限於本發明之範疇。
一受控環境及方法之說明性實施例
已闡述在某些應用中較佳之各種設備之數個說明性實施例、用於實施彼等設備之某些說明性實施例之一總體受控環境及方法。圖35A中展示供與一受控環境之說明性實施例一起使用之一平面佈置圖 之一說明性實施例之一示意圖，且圖35B中展示一側視圖。圖35A及圖35B提供以英吋展示之說明性尺寸，該等尺寸不以任何方式限於本發明之範疇。預計，可在無限制之情況下根據本發明使用提供一受控環境之一建築物之任何適合位置。在一項實施例中，毗鄰一乙醇精煉廠、發電廠或可具有未使用廢能、營養物及/或水之其他企業定位容納受控環境之一建築物可尤其有利及/或高效。
受控環境及方法之說明性實施例可包含複數個列470，其可以一平行方式配置，如圖35A及圖35B中所展示。預計，列470可以一南北方式定向。若其中定位受控環境之結構之頂板之一部分係透明的，則此一定向可係尤其期望的。列470可由定位於如本文中先前所揭示之一構架12上之複數個植物攀援架18構成，或其可由某一其他部分垂直定向之植物支撐結構構成。照明器具400可配置於毗鄰列470之間，照明器具400可組態為本文中所揭示之實施例中之任一者，或其可係其他類型之照明器具。照明器具可懸浮自基底表面401b上方，且照明器具之高度可係可調整的，如上文詳細闡述。
一溫室可毗鄰端列470中之一者定位。該溫室可用以使種子萌芽及/或以其他方式在列470中製備用於栽種之植物。如上文詳細闡述，此萌芽及/或製備可涉及數個台階，該等台階可包含某一類別之介質(例如，合成纖維等)。在一替代性實施例中，可根據本發明使用種子繩，其中種子可嵌入於一繩介質中，該介質可提供如上文詳細闡述之一***物之所需要支撐，且該介質亦可充當用於所期望植物/作物生長之一適合墊底材料，亦如上文詳細闡述。預計，大部分應用將需要一繩介質(例如，有機麻繩、椰子樹麻繩、黃麻麻繩等)，其保持每材料體積一特定量之濕氣、提供通風且其可用針對特定應用期望之萌芽激素及/或其他材料來處理。在此一實施例中，預計，種子可嵌入於其纖維之間的繩介質中。在一類似實施例中，種子可嵌入可充當用於 某些植物/作物之一墊底材料之一長度之帶(諸如Burpe品牌種子帶)或與其嚙合。
可獨立於其中定位列470及/或照明器具400之受控環境之環境而控制溫室之環境。另外，可針對一給定植物/作物之最佳生長條件調整受控環境內之環境。舉例而言，可使用一HVAC 408系統來調整空氣溫度，亦可調整濕度且可調整受控環境中之氛圍內之二氧化碳之水平。可在頂板(如先前針對列470之一南北定向所提及)中安裝窗(未展示)以增加在某些天氣條件下某些時間處進入受控環境之光能之量。該等窗可裝備有百葉窗及/或反射器以確保來自照明器具400之光不透過窗逸出受控環境。
一旦植物/作物準備供收穫，即可使植物攀援架18滑離軌道100。植物攀援架18可經拆卸以使得每一植物攀援架18表示兩個框架250、280或其可簡單地摺疊成平坦的以使得底部部件256、286彼此相對地定位。此時，植物攀援架18及/或框架250、280可移動至一收穫台(未展示)。該收穫台可具有經策略性地間隔開以嚙合托盤之下側及/或向下延伸之支腿之各種桿，以使得當植物攀援架18及/或框架250、280在收穫台上鋪成平坦時，植物經豎立定向以促進收穫。在已收穫植物/作物之後，可自托盤移除***物且再次起始栽種程序。
儘管對說明性實施例之說明已相當具體，但預計，可在不違背本發明之精神及範疇之情況下做出各種修改。因此，本發明之範疇不受限於對說明性實施例之說明。
構架12、托架14、托架總成15、遞送配置16、植物攀援架18、保持器272、302、托盤340及/或***物380之各種元件之數目、組態、尺寸、幾何形狀及/或相對位置將依據灌溉系統10之實施例而變化，視其最佳組態而定。因此，如本文中所揭示及主張之灌溉系統10決不受限於彼等元件之特定約束。另外，一受控環境之列470、燈及/ 或各種操作條件之數目、放置、組態、相對位置、幾何形狀及/或定向將依據其實施例而變化且因此決不限於其範疇。
在前述詳細說明中，出於簡化本發明之目的而將各種特徵一起聚集一在單個實施例中。此發明之方法不應解釋為反映以下之一意圖：本發明需要比每一請求項中所明確陳述之特徵更多之特徵。而是，如以下申請專利範圍反映：發明性態樣在於少於一單個前述所揭示實施例之所有特徵。因此，以下申請專利範圍藉此併入至此詳細說明中，其中每一請求項自身作為本發明之一單獨實施例。
儘管已闡述較佳實施例，但熟習此項技術者將必定想到本發明之其他特徵、優點及/或效率，以及對所揭示實施例及方法之眾多修改及變更，其全部可在不背離本發明之精神及範疇之情況下達成，如本文中所揭示及主張。應注意，本發明不限於本文中所描繪及闡述之特定實施例，但意欲應用於用於藉助相對低數目個噴嘴將營養物供應施加至相對高數目個植物之所有類似設備。熟習此項技術者將想到自所闡述實施例之修改及變更而不背離本發明之精神及範疇。
10‧‧‧灌溉系統
12‧‧‧構架
14‧‧‧托架
16‧‧‧遞送配置
18‧‧‧植物攀援架
30‧‧‧第一端
32‧‧‧第二端
34‧‧‧子框架
48‧‧‧外柱
54‧‧‧外柱
60‧‧‧橫桿
70‧‧‧橫樑
72‧‧‧導引部件
73‧‧‧導引部件
100‧‧‧軌道
108‧‧‧狹槽
180‧‧‧儲槽
184‧‧‧幫浦
186‧‧‧動力源
210‧‧‧分支
250‧‧‧框架
252‧‧‧頂部部件
254‧‧‧中間部件
256‧‧‧底部部件
260‧‧‧側部件
266‧‧‧側部件
280‧‧‧框架
282‧‧‧頂部部件
284‧‧‧中間部件
286‧‧‧底部部件
290‧‧‧側部件
296‧‧‧側部件
312‧‧‧吊帶

Claims (21)

  1. 一種在一受控環境中栽種一作物之方法，該方法包括以下步驟：a.在一框架上配置第一複數個植物，其中該框架相對於一水平平面向上成角度；b.將至少一個噴嘴定位於該框架下方，其中該噴嘴可相對於該框架移動，且其中該噴嘴與一供應線流體連通；c.將一營養物供應提供至該供應線，其中該營養物供應包含該第一複數個植物生長需要之至少一種營養物；d.將該營養物供應加壓以使得該營養物供應沿朝向該第一複數個植物之一方向自該至少一個噴嘴排出；e.移動該至少一個噴嘴以使得該營養物供應沿朝向第二複數個植物之一方向自該至少一個噴嘴排出，其中該第二複數個植物毗鄰該第一複數個植物配置於該框架上；f.收集未由該第一複數個植物吸收之該營養物供應之一部分；及g.將未由該第一複數個植物吸收之該營養物供應之該部分重新分配至該第一複數個植物及該第二複數個植物。
  2. 一種灌溉系統，其包括：a.一托架，該托架包含具有一平台之一主體，該托架可以一往復方式在一第一位置與一第二位置之間移動；b.一遞送配置，該遞送配置具有一吸入部分及一排放部分，其中該排放部分以操作方式連接至該托架，該遞送配置經組態及配置以將植物養料及/或生長材料自該吸入部分傳導至該排放部分； c.一植物攀援架，該植物攀援架經組態及配置以保持一植物以使得一植物根能夠向下延伸，該植物攀援架可定位以使得該植物根能夠自該遞送配置之該排放部分接收生長材料。
  3. 如請求項2之灌溉系統，其進一步包括一導引總成，其中該導引總成經組態及配置以當該托架在該第一位置與該第二位置之間移動時約束性地嚙合該托架。
  4. 如請求項2之灌溉系統，其中該遞送配置之該排放部分包括一排出口。
  5. 如請求項3之灌溉系統，其中該植物攀援架可定位於該導引總成上方。
  6. 如請求項2之灌溉系統，其中該托架包含至少一個摩擦減少元件，該至少一個摩擦減少元件當該托架在該第一位置與該第二位置之間移動時支撐該托架。
  7. 如請求項2之灌溉系統，其中該植物攀援架經組態及配置以在複數個台階或階層中支撐複數個植物。
  8. 如請求項2之灌溉系統，其中該植物攀援架界定該植物根延伸至其中之一室。
  9. 如請求項2之灌溉系統，其進一步包括一驅動總成，其中該驅動總成經組態及配置以使該托架在該第一位置與該第二位置之間移動。
  10. 如請求項3之灌溉系統，其中該導引總成連接至一構架。
  11. 如請求項9之灌溉系統，其進一步包括一面板，該面板延伸於該第一框架及該第二框架之側部件之間以使得該面板、該第一框架及該第二框架界定該植物根延伸至其中之一室。
  12. 一種適於在一灌溉系統中使用之托架總成，該托架總成包括：a.一第一托架，其包括具有包含第一及第二表面之一平台之 一主體、一第一支柱及一第二支柱，其中該第一支柱與該第二支柱實質上平行，且其中該第一支柱及該第二支柱大體上正交於由該平台之該第二表面界定之一平面，且其中該第一支柱及該第二支柱中之每一者包含至少一個摩擦減少元件，其中該至少一個摩擦減少元件經組態及配置以在該第一托架自一第一位置移動至一第二位置時支撐該第一托架；b.一第二托架，其包括具有包含第一及第二表面之一平台之一主體、一第一支柱及一第二支柱，其中該第一支柱與該第二支柱實質上平行且其中該第一支柱及該第二支柱大體上正交於由該平台之該第二表面界定之一平面，且其中該第一支柱及該第二支柱中之每一者包含至少一個摩擦減少元件，其中該至少一個摩擦減少元件經組態及配置以在該第二托架自一第一位置移動至一第二位置時支撐該第二托架；及c.一連桿，其中該連桿以操作方式將該第一托架及該第二托架連接在一起以使得該第一托架及該第二托架能夠同時移動。
  13. 如請求項12之托架總成，其中該連桿係一樑。
  14. 如請求項12之托架總成，其中該連桿係一導管。
  15. 如請求項12之托架總成，其中該連桿係一植物生長材料遞送配置之一部分。
  16. 如請求項12之托架總成，其中至少一個平台經組態及配置以支撐一植物生長材料遞送配置之一排放部分。
  17. 如請求項12之托架總成，其中該第一托架及該第二托架中之一者之該等支柱中之一者進一步包括一延伸部，其中該延伸部具有可將一連接元件之一端附接至其之一端部分。
  18. 一種適於與一灌溉系統一起使用之植物攀援架，該植物攀援架包括： a.一第一框架，其具有一頂部部件、若干相對側部件及一底部部件；及b.一第二框架，其具有一頂部部件、若干相對側部件及一底部部件，其中該第一框架及該第二框架毗鄰其各別頂部部件而彼此連接且其中該等各別底部部件彼此間隔開大於該等頂部部件之間的一距離之一距離。
  19. 一種適於與一灌溉系統一起使用之構架，該構架包括：a.一第一子框架，其具有一中心柱；b.一第二子框架，其具有一中心柱，其中該第二子框架與該第一子框架間隔開；及c.一導引總成，其連接至該第一子框架及該第二子框架之該等中心柱。
  20. 一種適於在一灌溉系統中使用之托架，該托架包括具有包含第一及第二表面之一平台之一主體、一第一支柱及一第二支柱，其中該第一支柱與該第二支柱實質上平行且其中該第一支柱及該第二支柱大體上正交於由該平台之該第二表面界定之一平面，且其中該第一支柱及該第二支柱中之每一者包含至少一個摩擦減少元件，其中該至少一個摩擦減少元件經組態及配置以在該托架自一第一位置移動至一第二位置時支撐該托架。
  21. 一種用於一灌溉系統之一遞送配置，該遞送配置包括一吸入部分及一排放部分，其中該吸入部分包括以操作方式連接至一動力源之一幫浦，且其中該排放部分以操作方式連接至一排出口。
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