RS67197B1 - Uređaj za vertikalni uzgoj i postupak za vertikalni uzgoj - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za vertikalni uzgoj, a naročito na uređaj za vertikalni uzgoj koji sadrži okvir, oluke, kontejnere, sistem za navodnjavanje i sistem za dovod gasa.

Pozadina pronalaska

[0002] Upotreba vertikalnih, hidroponskih i intenzivnih sistema uzgoja za uzgoj određenih kultura, a naročito voća, salata i povrća, porasla je poslednjih godina. Ovi sistemi često imaju za cilj poboljšanje uzgoja i kultivacije voća ili povrća povećanjem rasta proizvoda, poboljšanjem prinosa, olakšavanjem berbe proizvoda i/ili smanjenjem troškova proizvoda, na primer, smanjenjem iskorišćenja zemljišta ili potreba za radnom snagom. Pored toga, ovi sistemi uzgoja mogu da omoguće proizvodnju određenog povrća, salata i voća u klimatskim uslovima i sredinama gde bi bilo teško da se ekonomski uzgajaju korišćenjem tradicionalnih ili standardnih postupaka uzgoja.

[0003] Jedan sistem koji se koristi u ovoj oblasti uključuje postavljanje voća, salata ili povrća na stolove unutar uzgajivača ili staklenika ili postavljanje biljaka u oluke koji su okačeni o krov uzgajivača ili staklenika. Ovo povoljno olakšava i ubrzava berbu proizvoda jer se biljke i njihovi proizvodi odignuti od zemlje. Međutim, takvi sistemi ne smanjuju značajno troškove proizvodnje voća i povrća, jer obično ne povećavaju gustinu biljaka po jedinici površine i samim tim ne smanjuju iskorišćenje zemljišta.

[0004] Još jedan sistem koji se ponekad koristi za uzgoj voća, salata i povrća jeste slaganje saksija ili korita u vertikalne stubove sa odstojnicima između svake saksije ili korita. Vertikalno slaganje korita ili saksija značajno povećava gustinu biljaka po jedinici površine, čime se smanjuju iskorišćenje zemljišta i povezani troškovi. Međutim, postoji niz značajnih nedostataka povezanih sa slaganjem biljaka u vertikalne stubove. Prvo, sunčeva svetlost koju primaju biljke u donjem delu stuba često je znatno manja od sunčeve svetlosti koju primaju biljke u gornjem delu stuba, jer korito ili saksije i biljke iznad blokiraju njihovu sunčevu svetlost. Ovo može da prouzrokuje različite nivoe rasta i sazrevanja u jednom stubu. Drugo, vertikalni stubovi se obično zalivaju i hrane zalivanjem najviše biljke. Dozvoljava se da voda i đubrivo zatim kaplju ili cure nadole sekvencijalno kroz svaki sloj stuba putem gravitacije. Ovo može da dovede do asimetričnog rasta biljaka u stubu zbog neravnomerne i značajnije raspodele vode i hranljivih materija pri vrhu. Treće, odstojnici koji omogućavaju da se jedna saksija ili korito postave preko druge obično ometaju sunčevu svetlost i protok vazduha oko biljaka. Da bi se prevazišao problem odstojnika, koriste se složeni sistemi za podstaknu protok vazduha i cirkulaciju oko biljaka u stubu.

[0005] Ciljevi i aspekti predmetnog pronalaska nastoje da ublaže barem ove probleme iz prethodnog stanja tehnike.

[0006] KR 102,002,320 otkriva rotacioni hidroponski uređaj za uzgoj biljaka. Rotacioni hidroponski uređaj za uzgoj biljaka uključuje: prvi noseći okvir (10A) i drugi noseći okvir (10B) koji se protežu u uzdužnom pravcu i koji su montirani su tako da budu međusobno razmaknuti na unapred određenom rastojanju; Prvi rotacioni sto 20A i drugi rotacioni sto 20B, od kojih svaki ima mnoštvo radijalno potežućih nosača 22, montirani su, tako da mogu da rotiraju, na prvi noseći okvir 10A i drugi noseći okvir 10B, respektivno; pogonski motor 40 za rotiranje prvog rotacionog stola 20A i drugog rotacionog stola 20B; Mnoštvo otvora za sadnju biljaka povezanih sa svakim od nosača 22 između prvog obrtnog stola 20A i drugog obrtnog stola 20B i koje rotira pogonski motor 40; gredica 30 na kojem je formiran 31A; prva cev 24 povezana sa jedinicom 50 za dovod radi dovoda hranljivog rastvora do unutrašnjosti gredice 30; Uključujući to da je sloj 30 povezan tako da može da se rotira u odnosu na prvi rotacioni sto 20A i drugi rotacioni sto 20B tako da se položaj održava tokom rotacije, a prva cev 24 podeljena je na prvu cev na strani jedinice 50 za dovod i prvu cev na strani prvog rotacionog stola 20A, i prvu cev 24 na strani jedinice 50 za dovod i prvu cev na strani prvog rotacionog stola 20A (24), povezan je rotacioni spoj, a prva cev 24 na strani jedinice 50 za dovod i prva cev 24 na strani prvog rotacionog stola 20A povezane su tako da mogu da rotiraju jedna u odnosu na drugu. Prema ovoj konfiguraciji, moguće je da se biljke zasađene u svakoj gredici ravnomerno snabdevaju svetlošću, a pošto se hranljivi rastvor direktno prska na korenje biljaka, moguće je da se obezbedi rotacioni hidroponski uređaj za uzgoj biljaka u kojem se sprečava rasipanje hranljivog rastvora.

[0007] EP 3,692,784 otkriva uređaj za uzgoj biljaka koji sadrži kutiju za uzgoj koja ima šuplji deo rizosfere za kačenje korena biljke za uzgoj, pri čemu: kutija za uzgoj konstruisana je kombinovanjem gornjeg i donjeg panela tako su odvojivi; zid na dnu donjeg panela opremljen je otvorom za otpadnu tečnost, a oluk u obliku korita postavljen je, tako da je odvojiv, ispod zida na dnu donjeg panela po celoj dužini u pravcu dužine; gornji panel opremljen je otvorima za montiranje mlaznica u intervalima u pravcu dužine; mlaznica za prskanje hranljivog rastvora umetnuta je u svaki od otvora za montiranje mlaznica i okačena u delu rizosfere; gornji panel opremljen je otvorima za sadnju biljke za uzgoj; i koren biljke za uzgoj ubačen je u rupu za sadnju i okačen u delu rizosfere, na koji se hranljivi rastvor prska iz mlaznice.

[0008] US 2018/125016 otkriva horizontalni sistem na više nivoa za distribuciju protoka vazduha. Sistem za distribuciju protoka vazduha uključuje stalak na više nivoa, jedinicu za razmenu vazduha, strukturu za dovod vazduha i izduvnu strukturu za vazduh. Jedinica za razmenu vazduha uključuje kompresor koji duva vazduh u strukturu za dovod vazduha. Struktura za dovod vazduha isporučuje usmerene mlazove hladnog vazduha između biljaka i svetala koje podržava stalak na više nivoa. Hladni vazduh potiskuje topli vazduh koji proizvode svetla iz stalka na više nivoa. Topli vazduh se diže u izduvnu strukturu za vazduh i može da bude usmeren ka jedinici za razmenu vazduha radi recikliranja unutar sistema za distribuciju protoka vazduha.

[0009] WO 98/54947 otkriva uređaj za rast biljaka koji uključuje modularni element za rast koji sadrži gredicu za rast biljaka, konektor za povezivanje sa drugim takvim elementom za rast, grejni element smešten u elementu za rast i toplotnu izolaciju koja izoluje najmanje jednu stranu elementa za rast, pri čemu grejni element podiže i održava temperaturu značajnog dela elementa za rast do nivoa koji dezinfikuje gredicu za rast. Element za rast može da uključuje korito za dreniranje zakačeno za element za rast i u komunikaciji fluidom sa istim.

Suština pronalaska

[0010] Prema prvom aspektu predmetnog pronalaska, kao u zahtevu 1, obezbeđen je uređaj za vertikalan uzgoj, gde uređaj sadrži:

okvir za podupiranje korita ili saksija za biljke,

osnova za podupiranje okvira,

niz oluka koje podupire okvir, gde niz oluka sadrži gornju formaciju oluka iznad donje formacije oluka,

mnoštvo kontejnera za smeštaj biljaka, gde je svaki kontejner podržan od i raspoređen tako se drenira u oluk iz niza oluka; i

sistem za navodnjavanje koji sadrži mnoštvo vodova za navodnjavanje koji služe za navodnjavanje kontejnera;

pri čemu je donja formacija oluka raspoređena u konfiguraciji sa više nivoa takvoj da je svaki oluk u donjoj formaciji bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od ostalih oluka u donjoj formaciji i bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od oluka u gornjoj formaciji;

navedeni uređaj dalje sadrži sistem za dovod koji je raspoređen da naizmenično dovodi gasoviti ugljen-dioksid, vazduh i smeše ugljen-dioksida i vazduha do kontejnera; pri čemu svaki kontejner iz niza kontejnera sadrži poklopac sa jednim ili više otvora kroz koje biljke mogu da izrastu; i

pri čemu je poklopac raspoređen da prihvati i smesti vodove za navodnjavanje.

[0011] Na ovaj način se obezbeđuje uređaj ili sistem za vertikalni uzgoj poljoprivrednih kultura kao što su voće, salate i povrće. Prilikom upotrebe, voće, salate ili povrće sade se u unutar supstrata za rast u kontejnerima koji su poduprti nizom oluka.

[0012] Uređaj za vertikalan uzgoj prema predmetnom pronalasku sadrži nekoliko karakteristika koje se sinergistički kombinuju kako bi obezbedile optimalno okruženje za rast biljaka smeštenih unutar kontejnera.

[0013] Prvo, konfiguracija u nivoima osigurava da svaki od kontejnera dobije dovoljno svetlosti za rast biljaka, kao što je gore objašnjeno. Konfiguracija u nivoima i horizontalni pomeraji donje formacije niza oluka znače da, prilikom upotrebe, biljke koje su oslonjene na oluke imaju vertikalni pristup sunčevoj svetlosti za povećane nivoe fotosinteze. Ovo poboljšava rast i dobrobit kultura i kao rezultat može da pruži poboljšani prinos. Štaviše, pošto konfiguracija u nivoima takođe uključuje vertikalni pomeraj, gustina biljaka po jedinici površine povećana je u poređenju sa kulturama uzgajanim na stolu ili konvencionalnim postupcima uzgoja. Pored toga, konfiguracija u nivoima odiže kulturu od zemlje, čime se poboljšava lakoća i brzina berbe i inspekcija kultura i kultura štiti od hladnog ili vlažnog tla.

[0014] Drugo, sistem za navodnjavanje navodnjava biljke smeštene unutar kontejnera prilikom upotrebe kako bi se osiguralo da biljke imaju potrebne količine vode i hranljivih materija. Na ovaj način, vodom, hranljivim materijama i hranom koja se dovodi do biljaka može pažljivo da se upravlja i da se nadgledaju kako bi se biljkama obezbedilo optimalno okruženje.

[0015] Treće, sistem za dovod je konfigurisan ili raspoređen tako da dovodi gasoviti ugljen-dioksid, vazduh i smeše istih do biljaka smeštenih unutar kontejnera prilikom upotrebe. Prilikom upotrebe, korisno da se gasoviti ugljen-dioksid dovodi do biljaka smeštenih unutar kontejnera tako da biljke imaju potrebne komponente za fotosintezu, što poboljšava rast i prinos kulture. Takođe je korisno da se gas dovodi do biljaka smeštenih unutar kontejnera jer, prilikom upotrebe, turbulencija vazduha pomera stabljike i listove biljke, što jača strukturu kulture, čime se poboljšava rast i sposobnost da se nose zreli plodovi. Pored toga, protok vazduha preko listova biljke može da izazove stvaranje temperaturnih razlika duž listova biljke, što stimuliše prirodni ciklus dan/noć biljke otvaranjem stoma, čime se podstiče fotosinteza. Protok vazduha takođe može da se koristi za pasivno ili aktivno zagrevanje biljaka do njihove željene temperature, što takođe može da stimuliše biljke i podstakne rast.

[0016] Prema tome, kombinacijom gore navedenih korisnih efekata, uređaj za vertikalni uzgoj može da obezbedi optimalno okruženje za uzgoj biljaka, što može da poveća prinose voća, salata ili povrća, smanji bolesti, ubrza rast, smanji potrošnju energije i smanji iskorišćenje zemljišta. Ili, drugim rečima, ključna prednost predmetnog pronalaska je u tome što uređaj za vertikalni uzgoj pruža sve od glavnih zahteva za uzgoj kulture sa poboljšanim prinosom i smanjenim iskorišćenjem zemljišta.

[0017] U poželjnim primerima izvođenja, sistem za dovod konfigurisan je da dovodi gasove do svakog od kontejnera direktno. Još poželjnije je da je sistem za dovod konfigurisan da dovodi gasove do svakog od kontejnera pojedinačno. Na ovaj način, sistem za dovod konfigurisan je da dovodi gasove u neposrednoj blizini do kontejnera, umesto sistema za dovod koji pruža gasove u opštoj blizini uređaja za vertikalni uzgoj. Pošto se kontejneri snabdevaju gasom direktno ili pojedinačno, dovod gasa može da se podesi tako da odgovara individualnim potrebama biljaka unutar svakog od kontejnera sa biljkama na određenom oluku, čime se pomaže da se obezbedi optimalnije okruženje za biljke, dok se istovremeno smanjuje potrošnja energije sistema za dovod.

[0018] Poželjno je da sistem za dovod sadrži mnoštvo gasnih vodova za dovođenje gasova do kontejnera. Prilikom upotrebe, gasni vodovi dovode gasove do biljaka smeštenih unutar kontejnera.

[0019] Poželjno je da svaki od gasnih vodova podupire okvir. Na ovaj način, gasni vodovi mogu da budu pozicionirani blizu kontejnera i to može da smanji broj komponenti koje okružuju ili su povezane sa uređajem za vertikalni uzgoj.

[0020] Poželjno je da se svaki od gasnih vodova proteže u pravcu koji je u suštini paralelan sa uzdužnom osom oluka iz niza oluka. Poželjno je da se gasni vodovi protežu u ovom pravcu kako bi snabdevanje gasovima bilo ravnomernije duž kontejnera i oluka.

[0021] Poželjno je da je svaki gasni vod pridružen sa olukom iz niza oluka. „Pridružen sa“ se tumači da je određeni gasni vod raspoređen za dovod gasa do određenog kontejnera.

[0022] Poželjno je da se svaki gasni vod nalazi ispod oluka. Utvrđeno je da je postavljanje gasovoda ispod oluka povoljan položaj, jer ne blokira svetlost, ali je i dovoljno blizu kontejnera da može da dovodi gasove do kontejnera i biljaka smeštenih u istim prilikom upotrebe.

[0023] Poželjno je da gasni vodovi budu ravne (engl. lay flat) cevi. Upotreba ravnih cevi je povoljna jer su relativno jeftine i mogu da se proizvode i nabavljaju za mnogo različitih nivoa permeacije gasa. Na ovaj način, ravne cevi mogu da se izmene kako bi odgovarale potrebama kulture za gasom, tj. potrošnji ugljen-dioksida.

[0024] Poželjno je da gasni vodovi sadrže mikro otvore za izlaz gasa iz gasnog voda. Utvrđeno je da su mikro otvori korisni za osiguravanje ravnomernog i kontinuiranog izlaska gasa iz gasnog voda duž cele dužine gasnog voda.

[0025] Poželjno je da sistem za dovod bude podešen tako da upravlja nivoom ugljen-dioksida oko niza kontejnera. Poželjno je da sistem za dovod sadrži senzor koji je konfigurisan da otkrije nivoe ugljen-dioksida u blizini kontejnera. Poželjno je da sistem za dovod sadrži jedan ili više senzora, od kojih je svaki konfigurisan da detektuje nivoe ugljen-dioksida u blizini jednog ili više kontejnera.

[0026] Poželjno je da sistem za dovod sadrži senzor koji je konfigurisan da otkrije protok vazduha u blizini kontejnera. Poželjno je da sistem za dovod sadrži jedan ili više senzora, od kojih je svaki konfigurisan da detektuje protok vazduha u blizini jednog ili više kontejnera.

[0027] Poželjno je da sistem za dovod sadrži senzor koji je konfigurisan da meri temperaturu u blizini kontejnera. Poželjno je da sistem za dovod sadrži jedan ili više senzora, od kojih je svaki konfigurisan da meri temperaturu u blizini jednog ili više kontejnera.

[0028] Poželjno je da svaki od senzora sistema za dovod bude podešen tako da daje signal kontroleru koji je raspoređen da upravlja sistemom za dovod kao odgovor na taj signal. Na ovaj način, sistem za dovod sadrži sistem za upravljanje okruženjem koji je podešen da upravlja nivoom ugljen-dioksida, protokom vazduha i/ili temperaturom biljaka smeštenih unutar kontejnera prilikom upotrebe. Uređaj za vertikalni uzgoj prema predmetnom pronalasku stoga može da obezbedi kontrolisano i optimalno okruženje za biljke smeštene unutar kontejnera prilikom upotrebe.

[0029] Poželjno je da je sistem za dovod vazduha podešen tako da obezbeđuje toplotu kontejnerima i biljkama smeštenim unutar kontejnera prilikom upotrebe. To jest, vazduh koji ispušta sistem za dovod zagreva se pre nego što uđe u gasne vodove. Zagrevanjem biljaka na ovaj način, toplota može da se usmeri na područja gde je najpotrebnija, tj. u neposrednoj blizini biljaka. Ovo je i energetski i cenovno mnogo isplativije od tradicionalnih postupaka zagrevanja čitavog staklenika. Zagrejani protok vazduha iz sistema za dovod takođe može blagotvorno da stimuliše biljke, na primer, otvaranjem njihovih stoma ujutru. U ovom poželjnom primeru izvođenja, vazduh se obično zagreva, a zatim upumpava u gasne vodove sistema za dovod.

[0030] Poželjno je da sistem za dovod bude podešen tako da dovodi ugljen-dioksid pod pritiskom, vazduh pod pritiskom ili smešu ugljen-dioksida i vazduha pod pritiskom. Dovođenjem gasova pod pritiskom, količinom ugljen-dioksida i/ili (zagrejanog) vazduha koja se dovodi može preciznije da se upravlja i raspodeli na kontejnere.

[0031] Poželjno je da je sistem za navodnjavanje konfigurisan da navodnjava svaki od kontejnera direktno. Još poželjnije je da je sistem za navodnjavanje konfigurisan da navodnjava svaki od kontejnera pojedinačno. Na ovaj način, sistem za navodnjavanje konfigurisan je da bude u neposrednoj blizini kontejnera tako da se svaki kontejner navodnjava svojim delom navodnjavanja. Drugim rečima, sistem za navodnjavanje ovog poželjnog primera izvođenja ne sadrži nadzemni sistem, kao što je sistem prskalica, koji prska sve kontejnere zajedno. Umesto toga, sistem za navodnjavanje ovog poželjnog primera izvođenja sadrži više komponenti od kojih svaka navodnjava različiti kontejner pojedinačno. Pošto se kontejneri navodnjavaju direktno, navodnjavanje i protok tečnih hranljivih materija mogu da se podese tako da odgovaraju individualnim potrebama biljaka unutar određenog kontejnera ili na određenom oluku, čime se pomaže u obezbeđivanju optimalnijeg okruženja za biljke, dok se istovremeno smanjuje potrošnja tečnosti.

[0032] Sistem za navodnjavanje sadrži mnoštvo vodova za navodnjavanje za navodnjavanje vodova. Prilikom upotrebe, vodovi za navodnjavanje navodnjavaju biljke smeštene unutar kontejnera.

[0033] Poželjno je da se vodovi za navodnjavanje protežu u pravcu koji je suštinski paralelan sa uzdužnom osom oluka iz niza oluka. Poželjno je da se vodovi za navodnjavanje protežu u ovom pravcu kako bi se dovod tečnih hranljivih sastojaka vršio ravnomerno duž kontejnera i oluka.

[0034] Poželjno je da je svaki vod za navodnjavanje pridružen sa olukom iz niza oluka. Pridruženo se tumači da je određeni vod za navodnjavanje raspoređen za navodnjavanje određenog kontejnera.

[0035] Poželjno je da se pridruženi vod za navodnjavanje nalazi iznad svog respektivnog kontejnera. Na ovaj način, tečna hranljiva materija koji se ispušta iz voda za navodnjavanje tokom upotrebe može da navodnjava biljke smeštene unutar kontejnera putem gravitacije, čime se smanjuje potrošnja energije i rasipanje.

[0036] Poželjno je da više vodova za navodnjavanje bude pridruženo sa svakim olukom iz niza oluka. U ovom kontekstu, više vodova raspoređeno je da navodnjava određeni kontejner. Time što se ima više vodova korisno je za osiguravanje da se cela dužina i širina kontejnera ravnomerno navodnjava, jer više vodova za navodnjavanje mogu da kompenzuju razlike između ostalih vodova.

[0037] Poželjno je da se svaki od pridruženih vodova za navodnjavanje nalaze iznad svojih respektivnih kontejnera. Na ovaj način, tečna hranljiva materija koja se ispušta iz vodova za navodnjavanje tokom upotrebe može da navodnjava biljke smeštene unutar kontejnera putem gravitacije, čime se smanjuje potrošnja energije i rasipanje od prskanja. To jest, položaj vodova za navodnjavanje obezbeđuje ravnomernu isporuku po dužini i širini kontejnera.

[0038] Poželjno je da svaki od vodova za navodnjavanje podupire okvir. Na ovaj način, vodovi za navodnjavanje mogu da budu postavljeni blizu kontejnera i ovo može da smanji broj komponenti koje okružuju ili su pridružene sa uređajem za vertikalni uzgoj.

[0039] Poželjno je da sistem za navodnjavanje bude podešen tako da količinom tečnosti, koja se ispušta iz svakog voda za navodnjavanje, može nezavisno da se upravlja. Ovo upravljanje se obično postiže ugradnjom kontrolera u sistem za navodnjavanje koji je podešen da upravlja pritiskom i zapreminom tečne hranljive materije koja teče kroz vodove za navodnjavanje.

[0040] Poželjno je da sistem za navodnjavanje sadrži senzor koji je konfigurisan da meri vlažnost u blizini kontejnera. Poželjno je da sistem za navodnjavanje sadrži jedan ili više senzora, od kojih je svaki konfigurisan da meri vlažnost u blizini jednog ili više kontejnera.

[0041] Poželjno je da sistem za navodnjavanje sadrži senzor koji je konfigurisan da meri sadržaj vlage u medijumu ili supstratu koji se nalazi unutar kontejnera prilikom upotrebe. Poželjno je da sistem za navodnjavanje sadrži jedan ili više senzora od kojih je svaki konfigurisan da meri sadržaj vlage u medijumu ili supstratu koji se nalazi unutar jednog ili više kontejnera prilikom upotrebe.

[0042] Poželjno je da svaki od senzora sistema za navodnjavanje bude podešen tako da daje signal kontroleru koji je podešen da upravlja sistemom za navodnjavanje kao odgovor na taj signal. Na ovaj način, sistem za navodnjavanje sadrži sistem za upravljanje okruženjem koji je podešen da upravlja vlažnošću i/ili navodnjavanjem biljaka smeštenih unutar kontejnera prilikom upotrebe. Uređaj za vertikalni uzgoj prema predmetnom pronalasku stoga može da obezbedi kontrolisano i optimalno okruženje za biljke smeštene unutar kontejnera prilikom upotrebe.

[0043] Poželjno je da svaki od vodova za navodnjavanje ima kompenzaciju pritiska. Poželjno je da je kompenzacija pritiska obezbeđena od strane sistema protoka koji je podešen tako da omogući zadati protok tečnih hranljivih materija kada se dostigne neki prag pritiska.

[0044] Svaki kontejner iz niza kontejnera sadrži poklopac sa jednim ili više otvora kroz koje biljke mogu da izrastu. Otvori omogućavaju sunčevoj svetlosti da dopre do biljke pre nego što ona izraste kroz otvor. Dejstvo poklopaca ogleda se u tome što štite supstrat i korensku strukturu biljke, na primer, pomažući da se upravlja vlagom supstrata i korenske strukture ograničavanjem isparavanja. Stoga, poklopci mogu da smanje potrošnju vode biljke koja se gaji u uređaju za vertikalni uzgoj.

[0045] Poželjno je da se poklopac reverzibilno pričvrsti za posudu. Na ovaj način, poklopac može da se ukloni kako bi se biljke posadile ili negovale, dodao supstrat ili održavale biljke.

[0046] Poklopac je raspoređen tako da prihvati i smesti vodove za navodnjavanje. Poklopac deluje kao pokrivka za zaštitu biljaka i, kao takvi, poklopci mogu da blokiraju deo tečnih hranljivih materija koje se ispuštaju iz nadzemnog sistema za navodnjavanje. Ovaj problem se prevazilazi pozicioniranjem vodova za navodnjavanje između poklopca i kontejnera ili, drugim rečima, vod za navodnjavanje proteže se kroz prostor koji je definisan kontejnerom i poklopcem istog. Ovakvo pozicioniranje vodova za navodnjavanje poboljšava efikasnost kojom se tečne hranljive materije ispuštaju, a poklopac i kontejner sprečavaju rasipanje tečnosti tako da se više dovodi do supstrata i biljke prilikom upotrebe.

[0047] Poželjno je da se vodovi za navodnjavanje protežu podužno iznad kontejnera i stoga je poželjno da poklopci sadrže blende, kao dodatak otvorima, kako bi prihvatili i smestili vodove za navodnjavanje koji prolaze ispod poklopca.

[0048] Uređaj za vertikalni uzgoj i okvir mogu dalje da sadrže sledeće opcione karakteristike.

[0049] Poželjno je da svaki oluk iz niza oluka sadrži izdignutu površinu koja je raspoređena da podupire jedno ili više korita ili saksija za biljke i površinu za drenažu ispod izdignute površine koja je raspoređena da prihvati dreniranje iz jednog ili više korita ili saksija za biljke koje podupire izdignuta površina prilikom upotrebe. Oluci mogu povoljno da sadrže izdignutu površinu za podupiranje korita ili saksija za biljke tokom upotrebe i površinu za drenažu ispod izdignute površine. Prilikom upotrebe, površina za drenažu je ispod dna kontejnera. Stoga, kada se biljke navodnjavaju, tečna hranljiva materija drenira se kroz kontejner i na površinu za drenažu na oluku. Ovo povoljno pomaže u sprečavanju preplavljivanja biljaka i time poboljšava rast korena i pomaže u sprečavanju truljenja korena.

1

[0050] Sistem za navodnjavanje može opciono da sadrži rezervoar za tečnost za skladištenje tečnih hranljivih materija. Sistem za navodnjavanje može opciono da sadrži pumpu ili sistem za navodnjavanje može da bude napajan putem gravitacije.

[0051] Svaki oluk iz niza oluka može da ima suštinski iste dimenzije kao i svaki od ostalih oluka iz niza oluka. Time što se ima da je svaki oluk iz niza oluka istih dimenzija, kontejneri koje podupiru oluci mogu da se, prilikom upotrebe, pomeraju između bilo kog ili svakog oluka. Prema tome, biljke lako mogu da se preurede da bi se sortirale, na primer, po rastu ili zrenju.

[0052] Pomeraj u prvom horizontalnom pravcu svakog oluka u odnosu na ostale oluke u donjoj formaciji oluka može da bude jednak ili veći od širine navedenog svakog oluka. Time što se ima pomeraj jednak ili veći od oluka može da poveća količinu direktne sunčeve svetlosti koju primaju biljke koje podupire donja formacija oluka, uz kompromis blagog smanjenja gustine biljaka po jedinici površine. Prema tome, predviđa se da bi se takav primer izvođenja pretežno koristio za kulture kojima je potrebno više direktne sunčeve svetlosti.

[0053] Alternativno, pomeraj u prvom horizontalnom pravcu svakog oluka u odnosu na ostale oluke u formaciji oluka može da bude manji od širine navedenog svakog oluka. Smanjenje horizontalnog pomeraja da bude manji od širine oluka može da poveća gustinu biljaka po jedinici površine, uz kompromis u vidu blagog smanjenja količine direktne sunčeve svetlosti koju primaju biljke koje podržava donja formacija oluka. Shodno tome, predviđa se da bi se takav primer izvođenja pretežno koristio za kulture koje preferiraju senovite uslove i/ili gde je iskorišćenje zemljišta ključni faktor.

[0054] Oluci iz niza oluka mogu svi da budu poravnati u drugom horizontalnom pravcu. Drugi horizontalni pravac može da bude upravan na prvi horizontalni pravac u kome su oluci u donjoj formaciji pomereni. Poravnavanje oluka u drugom horizontalnom pravcu može da pomogne u smanjenju prostora koji zauzima uređaj i time poveća gustinu biljaka prilikom upotrebe.

[0055] Oluk u gornjoj formaciji oluka može da bude centralno poravnat sa okvirom i duž prvog horizontalnog pravca i duž drugog horizontalnog pravca. Alternativno, oluk u gornjoj formaciji oluka može da bude centralno poravnat sa okvirom duž samo jednog od navedenih horizontalnih pravaca. Prvi oluk u gornjoj formaciji oluka može da bude centralno poravnat sa drugim olukom u gornjoj formaciji duž jednog ili duž i prvog i drugog horizontalnog pravca. Alternativno ili dodatno, oluk u gornjoj formaciji oluka može da bude centralno poravnat sa najviše postavljenim olukom u donjoj formaciji oluka duž jednog ili oba od prvog i drugog horizontalnog pravca.

[0056] I okvir i niz oluka mogu da budu simetrični duž ravni ortogonalne na prvi horizontalni pravac. Na ovaj način, okvir i niz oluka mogu da sadrže ravan simetrije. I okvir i niz oluka mogu da budu simetrični duž ravni ortogonalne na drugi horizontalni pravac. Okvir i niz oluka mogu da budu simetrični duž obe ravni. Okvir može bude okvir oblika slova A. Okvir može da bude manje od 2,5 metara visok. Na ovaj način, kulture uzgajane na uređaju mogu da se beru bez potrebe za sofisticiranom opremom pogodnom za rad na visini i povezanih potrebnih bezbednosnih sistema.

[0057] Konfiguracija u nivoima donje formacije oluka može da podseća na oblik slova V ili ševron. Na ovaj način, pomeraj u prvom horizontalnom pravcu između oluka iznad i/ili ispod bilo kog oluka u donjoj formaciji jednak je. Gornja i donja formacija oluka mogu da podsećaju na oblik rakete.

[0058] Svaki oluk može da bude pravolinijski. Na ovaj način, biljke koje se gaje na istom mogu da budu raspoređene pravolinijski tako da berba i druge naporne radne aktivnosti mogu efikasno da se obavljaju.

[0059] Okvir može da sadrži prvi podokvir i drugi podokvir, a svaki oluk iz niza oluka mogu da podupiru i prvi i drugi podokvir istovremeno. Prvi i drugi podokvir ne mogu da budu povezani ili pričvršćeni osim pomoću oluka.

[0060] Svaki oluk iz niza oluka može da se ukloni sa rama. Na ovaj način, oluci i kontejneri koje oni podupiru tokom upotrebe mogu da se premeste na drugu poziciju na okviru i očiste. Štaviše, oluci mogu da imaju imati kraći vek trajanja od rama, a pravljenje oluka tako da mogu da se uklone može da poveća vek trajanja uređaja posmatrano kao celine.

[0061] Gasni vodovi mogu da budu raspoređeni tako da dovode gasoviti ugljen-dioksid do dva ili više oluka iz niza oluka u rednoj konfiguraciji. Time što se ima vod raspoređen u rednoj konfiguraciji može da umanji kompleksnost sistema za dovod ugljen-dioksida.

[0062] Alternativno ili dodatno, uređaj može da sadrži dva ili više gasna voda koji su raspoređeni da dovode gasoviti ugljen-dioksid do dva ili više oluka iz niza oluka u paralelnoj konfiguraciji. Time što se imaju vodovi povezani u paralelnu konfiguraciju može da znači da je lakše da se osigura ravnomerni pritisak gasovitog ugljen-dioksida unutar dva ili više gasna voda prilikom upotrebe i, samim tim, ravnomernije snabdevanje ugljen-dioksidom oluka iz niza oluka.

[0063] Linije za navodnjavanje mogu da budu raspoređene tako da snabdevaju vodom dva ili više oluka iz niza oluka u rednoj konfiguraciji. Time što se ima vod raspoređen u rednoj konfiguraciji može da umanji kompleksnost sistema za zalivanje i/ili prehranu biljaka prilikom upotrebe.

[0064] Alternativno ili dodatno, dve ili više linija za navodnjavanje mogu da budu raspoređene tako da snabdevaju vodom dva ili više oluka iz niza oluka u paralelnoj konfiguraciji. Time što se imaju linije za navodnjavanje u paralelnoj konfiguraciji može da znači da je lakše se osigura ravnomeran pritisak vode unutar dve ili više linija za navodnjavanje koje se koriste i, samim tim, ravnomernije snabdevanje vodom oluka iz niza oluka.

[0065] Uređaj može da sadrži sistem za sakupljanje i tretiranje drenirane tečnosti iz niza oluka. Sakupljena i tretirana voda može da se dovede u linije za navodnjavanje za ponovno snabdevanje oluka. Na ovaj način, može da se smanji otpadna voda.

[0066] Okvir može da sadrži zakrivljeni noseći element sa zakrivljenim delovima raspoređenim u konfiguraciju u nivoima koji podupiru barem donju formaciju oluka. Okvir može dalje da sadrži gornji noseći element koji podupire zakrivljeni noseći element. Gornji noseći elementi mogu da podupiru jedan ili više oluka iz gornje formacije oluka.

[0067] Okvir može da sadrži vertikalni noseći element koji se proteže od osnove i podupire barem gornju formaciju oluka.

[0068] Okvir može da sadrži jedan ili više horizontalnih nosećih elemenata koji se protežu iz vertikalnog nosećeg elementa. Svaki horizontalni noseći element može da podupire oluk iz donje formacije oluka.

[0069] Okvir može da sadrži nosač za stanište insekata radi podupiranja staništa za insekte. Uređaj može da sadrži stanište za insekte. Stanište može da bude pogodno samo za insekte koji se smatraju korisnim za kulturu koja se gaji.

[0070] Uređaj može da bude uređen i/ili konfigurisan za vertikalni uzgoj jagoda. Međutim, predviđen je i uzgoj drugih kultura.

[0071] Prilikom upotrebe, kontejneri u sebi mogu da sadrže medijum za uzgoj ili supstrat za rast. Medijum za uzgoj može da bude inertan i može da ima nulti jonski naboj, za šta je utvrđeno da pospešuje rast biljaka. Medijum za uzgoj može da sadrži supstrat od glinenih kuglica. Dodatno ili alternativno, medijum za uzgoj može da sadrži bilo koji drugi poznati supstrat za uzgoj, kao što su perlit, vermikulit, mineralna vuna ili kokosova vlakna. Medijum za uzgoj može da bude slobodno drenirajući. Medijum za uzgoj može da se reciklira ili ponovo koristi.

[0072] Alternativno, kontejneri mogu da budu konfigurisani i podešeni za hidroponski uzgoj biljaka.

[0073] Tipično, uređaj za vertikalni uzgoj tokom upotrebe biće postavljen unutar prostorije za uzgoj. Prostorija za uzgoj može da ima providnu ili poluprovidnu spoljašnju površinu.

1

Prostorija za uzgoj može da sadrži spoljašnju površinu koja vrši difuziju svetlosti. Prostorija za uzgoj može da bude staklena bašta, plastenik ili bilo koja druga poznata pogodna struktura. Prostorija za uzgoj može da bude konfigurisana tako da se upravlja toplotom, vlažnošću i kretanjem vazduha u istoj.

[0074] Pored toga, postoji obezbeđen jedan ili više kontejnera za smeštaj biljaka jagoda i sistem za dovod koji je podešen da dovodi gasoviti ugljen-dioksid, vazduh i smeše ugljen-dioksida i vazduha do kontejnera.

[0075] Prema drugom aspektu predmetnog pronalaska, kao u zahtevu 11, obezbeđen je postupak za vertikalni uzgoj, gde postupak sadrži:

obezbeđivanje okvira za podupiranje oluka;

obezbeđivanje oluka na okviru, gde niz oluka sadrži gornju formaciju oluka iznad donje formacije oluka, pri čemu je donja formacija oluka raspoređena u konfiguraciji u nivoima tako da je svaki oluk u donjoj formaciji bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od ostalih oluka u donjoj formaciji i bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od oluka u gornjoj formaciji;

obezbeđivanje kontejnera na olucima;

obezbeđivanje sistema za navodnjavanje koji sadrži mnoštvo vodova za navodnjavanje koji služe za navodnjavanje kontejnera;

snabdevanje kontejnera gasovitim ugljen-dioksidom putem sistema za dovod; i

obezbeđivanje protoka vazduha oko kontejnera koristeći sistem za dovod;

pri čemu svaki kontejner iz niza kontejnera sadrži poklopac sa jednim ili više otvora kroz koje biljke mogu da izrastu; i

pri čemu je poklopac podešen da prihvati i smesti vodove za navodnjavanje.

[0076] Prilikom upotrebe, kontejneri će sadržati biljke i supstrat. Sistem za navodnjavanje će navodnjavati biljke, a dovod gasovitog ugljen-dioksida i protok vazduha obezbediće prednosti kao što je objašnjeno u vezi sa prvim aspektom.

[0077] Poželjno je da protok vazduha stvara temperaturne razlike oko kontejnera. Ovo je korisno za zagrevanje i/ili stimulisanje biljaka.

[0078] U ovoj specifikaciji, termini sistem za vertikalni uzgoj i uređaj za vertikalni uzgoj koriste se podjednako i tumače se kao da imaju isto značenje.

Detaljan opis pronalaska

[0079] Primeri izvođenja predmetnog pronalaska biće sada opisani samo kao primer i uz pozivanje na prateće crteže, na kojima:

Slika 1a je šematski prikaz prvog uređaja za vertikalni uzgoj u skladu sa predmetnim pronalaskom;

Slika 1b je šematski prikaz prvog uređaja za vertikalni uzgoj sa Slike 1a sa alternativnim razmeštajem gasnih vodova;

Slika 2 je prikaz u perspektivi dela drugog uređaja za vertikalni uzgoj u skladu sa predmetnim pronalaskom;

Slika 3 je prikaz krajnjeg poprečnog preseka dela trećeg uređaja za vertikalni uzgoj sa Slike 1a; i

Slika 4 je prikaz krajnjeg poprečnog preseka dela četvrtog uređaja za vertikalni uzgoj u skladu sa predmetnim pronalaskom; i

Slika 5 je prikaz krajnjeg poprečnog preseka dela petog uređaja za vertikalni uzgoj u skladu sa predmetnim pronalaskom;

[0080] Slika 1a je šematski prikaz uređaja 2 za vertikalni uzgoj u skladu sa predmetnim pronalaskom. Uređaj 2 za vertikalni uzgoj sadrži okvir 4 za podupiranje biljaka 5 koje će se gajiti, npr. jagode i paprike babure, u konfiguraciji u nivoima. Struktura okvira u skladu sa predmetnim pronalaskom detaljno je razmotrena u nastavku u vezi sa Slikama 2 do 5.

[0081] Da bi podupirao biljke 5, uređaj 2 sadrži niz oluka 6 koji su takođe u konfiguraciji u nivoima, gde svaki oluk 6 iz niza oluka 6 podupire kontejner 8 za smeštaj biljaka 5. Shodno tome, kontejneri 8 i biljke 5 smeštene u istima takođe su raspoređeni u konfiguraciji u nivoima. U ovom primeru izvođenja, kontejneri 8 su korita za biljke i predviđa se da mogu da se koriste i drugi pogodni kontejneri kao što su saksije za biljke, vreće za biljke ili hidroponski sistemi. Konfiguracija u nivoima za oluke 6 je korisna jer horizontalni pomeraj omogućava biljkama 5 na nižim nivoima konfiguracije u nivoima da prime više sunčeve

1

svetlosti, jer gornji nivoi blokiraju manje sunčeve svetlosti da dopre do njih u poređenju sa vertikalnom konfiguracijom.

[0082] Svaki od kontejnera 8 sadrži poklopac 9. Poklopci 9 imaju gornji deo suštinski trouglastog oblika, sa nizom blendi (nije prikazano) na površinama strana trougla. Niz blendi omogućava biljkama 5 da neometano rastu. Poklopci 9 pomažu u regulisanju uslova medijuma ili supstrata (npr. zemljišta i komposta) u kojem biljke 5 rastu u kontejnerima 8, jer oni obezbeđuju zatvoreno okruženje, osim blendi i otvora. Na primer, poklopci 9 mogu da pomognu u regulisanju vlažnosti smanjivanjem isparavanja iz supstrata ili medijuma. U drugim primerima izvođenja, kontejneri 8 obezbeđeni su bez poklopaca 9, na primer, gde su kontejneri 8 vreće za uzgoj.

[0083] Uređaj 2 za vertikalni uzgoj dalje sadrži sistem 11 za navodnjavanje. Sistem 11 za navodnjavanje može da sadrži pumpu (nije prikazana) i/ili rezervoar za dovod tečnih hranljivih materija, kao što su voda ili tečna biljna hrana, do vodova 13 za navodnjavanje. U ovom primeru izvođenja, sistem 11 za navodnjavanje sadrži vodove 13 za navodnjavanje koji služe za navodnjavanje biljaka 5 koje su smeštene unutar kontejnera 8. Predviđeni su i drugi primeri izvođenja gde se biljke 5 zalivaju, na primer, prskalicama.

[0084] Vodovi 13 za navodnjavanje se protežu iznad kontejnera 8 i raspoređeni su tako da dovode tečnosti, kao što su voda, tečne hranljive materije ili biljna hrana, do biljaka 5 smeštenih unutar kontejnera 8. U ovom primeru izvođenja, dva voda 13 za navodnjavanje protežu se iznad svakog kontejnera 8 i oluka 6 u pravcu koji je suštinski paralelan sa uzdužnom osom kontejnera 8 i oluka 6. Utvrđeno je da su dva voda 13 za navodnjavanje naročito korisni za obezbeđivanje ravnomernog snabdevanja duž dužine kontejnera i preko širine kontejnera 8. Međutim, predviđen je i drugi broj vodova 13 za navodnjavanje po kontejneru 8.

[0085] Vodovi 13 za navodnjavanje su smešteni između poklopca 9 i kontejnera 8, gde su svaki kontejner 8 i poklopac 9 pridruženi sa dva voda 13 za navodnjavanje. Vodovi 13 za navodnjavanje protežu se kroz otvore 15 na oba kraja poklopca 9 kako bi se povezali sa ostatkom sistema 11 za navodnjavanje, kao što su pumpa i/ili rezervoar. U ovom primeru izvođenja, veličina pravougaonih otvora 15 dizajnirana je da bude komplementarna po veličini sa vodovima 13 za navodnjavanje tako da poklopci 9 drže vodove 13 za navodnjavanje u mestu i sprečavaju ih da se pomeraju i ometaju biljke. Vodovi 13 za navodnjavanje mogu da budu povezani sa ostatkom sistema za navodnjavanje redno ili, kako je poželjno, paralelno. U paralelnoj konfiguraciji, količinom tečnosti koja se dovodi u svaki vod 13 za navodnjavanje može da se upravlja pomoću kontrolera (nije prikazan) tako da

1

količina tečnosti koju dovodi vod 13 za navodnjavanje može da se konfiguriše za svaki kontejner 13 pojedinačno. Pozicioniranje vodova 13 za navodnjavanje između kontejnera 8 i poklopca 9 pokazalo se naročito korisnim, jer poklopac 9 može da deluje kao barijera za sprečavanje rasipanja.

[0086] Uređaj 2 za vertikalni uzgoj dalje sadrži sistem 17 za dovod koji je podešen da dovodi gasoviti ugljen-dioksid, vazduh i smeše gasovitog ugljen-dioksida i vazduha do kontejnera 8 i biljaka 5 smeštenih u istim. U ovom primeru izvođenja, sistem 17 za dovod sadrži gasne vodove 19 koji se nalaze ispod svakog od oluka 6 i prikačeni su za donju stranu svakog od oluka 6. Gasovi se obično upumpavaju u gasne vodove 19 iz rezervoara. Dakle, svaki oluk 6 ima gasni vod 19 koji je pridružen sa njim. Gasni vodovi 19 mogu da budu pozicionirani bilo gde na okviru 4 koji je pogodan za dovod gasova do biljaka 5 unutar njegovog pridruženog kontejnera 8. U ovom primeru izvođenja, gasni vod 19 nalazi se ispod oluka 6 i kontejnera 8, jer se gasovi koje dovodi sistem 17 za dovod obično zagrevaju grejačem (nije prikazan) pre nego što se ispuste. U drugim predviđenim primerima izvođenja, gasni vodovi 19 nalaze se iznad kontejnera 8 i poklopca 9 ili između kontejnera 8 i 9.

[0087] Sistem 17 za dovod je podešen tako da gasoviti ugljen-dioksid, vazduh ili smeša istih mogu naizmenično da se upumpavaju u gasne vodove 19. To jest, sistemom 17 za dovod može da se upravlja tako da se upravlja gasom koji se njime ispušta. Na ovaj način, ispuštenim gasom može da se upravlja na osnovu potreba ili uslova biljaka 5.

[0088] Gasni vodovi 19 u ovom primeru izvođenja su ravne cevi, ali su predviđene i druge vrste cevi ili vodova. Gasni vodovi 19 sadrže mikro rupe duž svoje dužine i širine koje omogućavaju da se gas koji se ispušta iz gasnih vodova 19 ravnomerno ispušta duž dužine i širine kontejnera 8.

[0089] Slika 1b prikazuje prvi uređaj za vertikalni uzgoj sa alternativnim rasporedom gasnih vodova 19. U ovom primeru izvođenja, kao dodatak gasnim vodovima 19 ispod svakog oluka 6, obezbeđeni su dodatni između donjih kontejnera 8. Ovi dodatni gasni vodovi 19 centralno su poravnati sa okvirom 4 tako da su svi paralelni i leže u istoj ravni. U ovom primeru izvođenja, gasne vodove 19 podupiru nosači 21 koji se protežu iz okvira 4.

[0090] Kao takvi, donji oluci 6 i njihovi pridruženi kontejneri 8 imaju sistem 17 za dovod i gasni vod 19 između sebe tako da dele gasni vod 19 kao dodatak gasnom vodu 19 koji je ispod oluka. Ili, drugim rečima, svaki od ovih dodatnih gasnih vodova 19 dovode gas do po dva kontejnera. Ovo može da bude posebno povoljno za istovremeno dovođenje vazduha i ugljen-dioksida do kontejnera 8. Na primer, centralno poravnati gasni vodovi 19 mogu da obezbeđuju vazduh za stvaranje protoka vazduha ili zagrevanje biljaka, a gasni vodovi 19

1

ispod oluka 6 mogu da obezbeđuju ugljen-dioksid biljkama. Količina gasa koja se ispušta iz ovih takozvanih zajedničkih gasnih vodova 19 može da se poveća kako bi se kompenzovala činjenica da je potrebno da snabdevaju više kontejnera 8 gasovima.

[0091] Svaka od Slika 2 do 5 prikazuje deo sistema 102, 202, 302, 402 za vertikalni uzgoj prema predmetnom pronalasku. Konkretno, svaka od Slika 2 do 5 prikazuje okvir 104, 204, 4 i 404 sistema 102, 202, 302, 402 za vertikalni uzgoj, gde okvir 104, 204, 4 i 404 podupire niz oluka 106, 206, 306, 406. Niz oluka 106, 206, 306, 406 podupire kontejnere 118, 218, 318, 418 za smeštaj biljaka. Ostale komponente sistema 102, 202, 302, 402 za vertikalni uzgoj, kao što su sistem 11 za navodnjavanje i sistem 17 za dovod, izostavljene su sa Slika 2 do 5 radi jasnoće. Ove komponente uređaja za vertikalni uzgoj detaljno su razmotrene gore i mogu da se postave na okvire 104, 204, 4 i 404 sa Slika 2 do 5.

[0092] Slika 2 je prikaz u perspektivi na deo drugog uređaja 102 za vertikalni uzgoj. Sistem za navodnjavanje i sistem za dovod iz predmetnog pronalaska izostavljeni su radi jasnoće. Drugi uređaj 102 za vertikalni uzgoj sadrži okvir 104 koji podupire niz oluka 106. Okvir 104 sadrži prvi podokvir 104a i drugi podokvir 104b koji su suštinski identični po obliku, veličini i konfiguraciji i odvojeni su i nisu direktno povezani jedan sa drugim.

[0093] I prvi podokvir 104a i drugi podokvir 104b sadrže po dve noge 108a, 108b koje služe kao osnova za oslanjanje okvira 104 na površinu. Noge 108a, 108b podsećaju na šipke ili motke. Prilikom upotrebe, svaka od nogu 108a, 108b proteže se u vertikalnom pravcu koji je upravan na tlo. Svaka od četiri noge 108a, 108b sadrži klin 110a, 110b za pobadanje u zemlju kako bi se okvir 104 fiksirao na poziciju, ali tako da može da se ukloni. Predviđeni su i drugi postupci pričvršćivanja okvira za zemlju, kao što su vezne linije ili obezbeđivanje blendi za prijem pričvršćivača. Noge 108a, 108b mogu da se izduže kako bi se omogućilo podešavanje njihove visine tako da podokviri 104a, 104b, a samim tim i okvir 104, mogu da se nivelišu na neravnim površinama. Štaviše, predviđeno je da noge 108a, 108b mogu opciono da sadrže točkove ili kastore tako da okvir 104 može da se vozi po površini kako bi se okvir 104 pomerao.

[0094] Svaki podokvir 104a, 104b dalje sadrži donji noseći element 112a, 112b. Donji noseći elementi 112a, 112b su u obliku grede ili šipke i pričvršćeni su za obe svoje respektivne noge 108a, 108b od osnove. Donji noseći elementi 112a, 112b protežu se u pravcu koji je suštinski upravan na njihove respektivne noge 108a, 108b i u horizontalnom pravcu koji je suštinski paralelan sa površinom na koju je osnova oslonjena. Donji noseći elementi 112a, 112b su duži od razmaka između nogu 108a, 108b tako da se protežu ka stranama svojih respektivnih podokvira 104a, 104b.

1

[0095] Dva oluka 114 podupiru donji noseći elementi 112a, 112b i protežu se između donjih nosećih elemenata 112a, 112b. Oluci 114 podupiru naspramni krajevi donjih nosećih elemenata 112a, 112b i protežu se u pravcu koji je suštinski upravan na uzdužnu osu prvog donjeg nosećeg elementa 112a i drugog donjeg nosećeg elementa 112b. Oluci 114 podsećaju na poslužavnike i sadrže izdignutu površinu 114a koja prilikom upotrebe podupire korito 118 za biljke. Korita 118 za biljke mogu da se uklone sa oluka 114.

[0096] Oluci 114 dalje sadrže drenažnu površinu 114b ispod izdignute površine 114a. Prilikom upotrebe, drenažna površina 114b prima i sakuplja drenažu iz korita 118 za biljke koja su iznad. Izdizanje korita 118 za biljke od drenažne površine 114b oluka 114 korišćenjem izdignute površine 114a pomaže da se unapredi rast korena i drenaža iz korita 118 za biljke.

[0097] Oba podokvira 104a, 104b sadrže vertikalni noseći element 116a, 116b koji je u obliku grede ili šipke i koji se proteže od sredine svog respektivnog donjeg nosećeg elementa 112a, 112b, tj. vertikalni noseći elementi 116a, 116b protežu se iz pozicije podjednako udaljene između dva kraja donjeg nosećeg elementa 112a, 112b i njihovih poduprtih oluka 114.

[0098] Vertikalni noseći elementi 116a, 116b protežu se u pravcu paralelnom sa nogama 108a, 108b okvira 104. Na vrhu svakog vertikalnog nosećeg elementa 116 obezbeđen je još jedan oluk 114 za podupiranje korita 118 za biljke.

[0099] Svaki podokvir 104a, 104b, dalje sadrži srednji noseći element 120a, 120b i gornji noseći element 122a, 122b, od kojih se oba protežu od svojih respektivnih vertikalnih nosećih elemenata 116a, 116b u pravcu koji je suštinski paralelan sa donjim nosećim elementima 112a, 112b i upravan na vertikalne noseće elementove 116a, 116b.

[0100] Srednji noseći elementi 120a, 120b i gornji noseći elementi 122a, 122b slični su donjim nosećim elementima 112a, 112b po tome što su u obliku grede ili šipke i po tome što svaki noseći element 112a, 112b, 120a, 120b, 122a, 122b podupire dva oluka 114 na pozicijama pored ili blizu njihovih krajeva. Donji noseći elementi 112a, 112b, srednji noseći elementi 120a, 120b i gornji noseći elementi 122a, 122b vertikalno su pomereni jedan u odnosu na drugi najmanje za visinu korita 118 za biljke koje podupire oluk 114. U rasporedu prikazanom na Slikama 1a i 1b, vertikalni pomeraj između nosećih elemenata 112a, 112b, 120a, 120b, 122a, 122b približno je visina biljke koja će se gajiti u koritu 118 za biljke. Shodno tome, različiti okviri 104 mogu da budu projektovani i da im se proporcije prilagode za različite kulture.

[0101] Srednji noseći elementi 120a, 120b uzdužno su kraći od donjih nosećih elemenata 112a, 112b, a gornji noseći elementi 122a, 122b uzdužno su kraći od srednjih nosećih

1

elemenata 120a, 120b. Ova nejednakost u dužini daje olucima 114 koje podupiru noseći elementi 112a, 112b, 120a, 120b, 122a, 122b konfiguraciju u nivoima koja podseća na oblik slova V ili ševron. Ili, drugim rečima, oluci 114 koje podupire jedan noseći element 112a, 112b, 120a, 120b, 122a, 122b horizontalno su pomereni od oluka 114 koje podupire drugi noseći element 112a, 112b, 120a, 120b, 122a, 122b. Šest oluka 114 koje podupiru noseći elementi 112a, 112b, 120a, 120b, 122a, 122b mogu da budu donja formacija oluka 114, a oluk 114 koji podupiru vertikalni noseći elementi 116a, 116b može da bude gornja formacija oluka 114. Predviđeni su i drugi brojevi oluka. Iako je prikazan samo jedan oluk 114 kao gornja formacija, može da bude obezbeđeno više od jednog oluka, kao što je prikazano na Slici 3. Zajedno, donja formacija i gornja formacija formiraju niz oluka. Svaki oluk 114 iz niza oluka horizontalno je pomeren u odnosu na svaki drugi oluk 114 iz niza oluka. Jedan ključni aspekt je postizanje ovog horizontalnog pomeraja između oluka 114, i korita 118 za biljke, kako bi se omogućio vertikalni pristup sunčevoj svetlosti za biljke koje se nalaze u koritima 118 za biljke prilikom upotrebe. Mogu da se koriste i predviđeni su i drugi dizajni okvira da bi se ovo postiglo.

[0102] Okvir 104 je simetričan u odnosu na dve ravni. Ukupno, prikazano je da okvir 104, drugog uređaja 102 za vertikalni uzgoj, na sebi podupire sedam korita 118 za biljke.

[0103] Jedan od podokvira 104a, 104b može da bude postavljen vertikalno niže od drugog. Alternativno ili dodatno, oluci 114 mogu da budu raspoređeni tako da drenažna površina 114b pada dalje od izdignute površine 114a duž oluka 114. Na ovaj način, voda koja se drenira u oluk 114 može da se kreće duž oluka posredstvom gravitacije.

[0104] Slika 3 je prikaz kraja poprečnog preseka dela trećeg uređaja 202 za vertikalni uzgoj. Treći uređaj 202 za vertikalni uzgoj prikazan je pozicioniran na tlu 224. Treći uređaj 202 za vertikalni uzgoj takođe je prikazan kako podupire sedam korita 118 za biljke na sebi, u istom rasporedu i orijentaciji kao i prvi uređaj 102 za vertikalni uzgoj prikazan na Slikama 1a i 1b. Na ovom prikazu, saksije 226 za biljke i jagode 228 prikazani su na poziciji u koritima 218 za biljke.

[0105] Iako je treći uređaj 202 za vertikalni uzgoj prikazan da podupire sedam korita 218 za biljke na sebi u istom rasporedu i orijentaciji kao i prvi uređaj za vertikalni uzgoj, okvir je drugačiji. Okvir uključuje dva podokvira 204a (drugi podokvir nije prikazan) koji uključuju zakrivljeni element 230 okvira koji obavlja uloge svih elemenata okvira prvog uređaja 102 za vertikalni uzgoj, osim vertikalnih nosećih elemenata 116a, 116b. Kao takav, zakrivljeni element 230 okvira konfigurisan je da podupire šest korita 218 za biljke na sebi, po tri sa svake strane. Podokvir 204a uključuje vertikalni noseći element 216a koji se proteže

2

vertikalno iz gornjeg centralnog dela zakrivljenog elementa 230 okvira i podupire jedno korito 218 za biljke na sebi.

[0106] Okvir 204 je simetričan u odnosu na dve ravni. Upotreba jednog zakrivljenog elementa 230 okvira smanjuje potrebu za spojevima ili vezama između elemenata rama, što može da pojednostavi konstrukciju i poboljša dugotrajnost.

[0107] Slika 4 je prikaz krajnjeg poprečnog preseka dela četvrtog uređaja 302 za vertikalni uzgoj. Četvrti uređaj za vertikalni uzgoj sličan je po strukturi i dizajnu sa prvim uređajem za vertikalni uzgoj, osim što ne sadrži nijedan poklopac. Stoga je opis četvrtog uređaja 302 za vertikalni uzgoj primenjiv i na prvi uređaj 2 za vertikalni uzgoj. Četvrti uređaj za vertikalni uzgoj uključuje zakrivljeni element 330 okvira koji je sličan sa zakrivljenim elementom 230 okvira prvog uređaja 202 za vertikalni uzgoj. Iako sličan, zakrivljeni element 330 okvira prvog uređaja 302 za vertikalni uzgoj konfigurisan je da podupire pet korita 318 za biljke, dva sa svake strane i jedno na vrhu.

[0108] Osim toga, okvir 304 uključuje gornji element 332 konfigurisan da podupire korito 318 za biljke direktno iznad korita 318 za biljke poduprtog na vrhu zakrivljenog elementa 330 okvira. Gornji element 332 suštinski ima oblik obrnutog slova U i pričvršćen je na svakom kraju za zakrivljeni element 330 okvira. Gornji element 332 uključuje poprečni element 334 koji se proteže između dva kraka oblika obrnutog slova U i podupire korito 318 za biljke na sebi. Ovaj gornji element 332 može da bude ugrađen u prvi uređaj 102 za vertikalni uzgoj ili drugi uređaj 202 za vertikalni uzgoj kako bi se obezbedilo još jedno korito za biljke direktno iznad i u liniji sa najviše postavljenim koritom za biljke prikazanim na Slici 1a, Slici 1b i Slici 2, respektivno.

[0109] Slika 5 je prikaz krajnjeg poprečnog preseka četvrtog uređaja 402 za vertikalni uzgoj. Četvrti uređaj 402 za vertikalni uzgoj uključuje okvir 404 konfigurisan da podupire šest korita 418 za biljke u sličnom rasporedu kao i treći uređaj za vertikalni uzgoj prikazan na Slici 4. Okvir 404 uključuje element 430 okvira generalnog oblika obrnutog slova U koji je prikazan sa dve noge koje se pružaju do tla 424 i koji je takođe prikazan podupire najviše postavljeno korito 418 za biljke na drugom kraju istog.

[0110] Okvir 404 takođe uključuje donji noseći element 412, srednji noseći element 420 i gornji noseći element 422 slične onima kod prvog uređaja za vertikalni uzgoj prikazanog na Slici 1a. Svaki od nosećih elemenata 412, 420, 422 orijentisan je horizontalno. Gornji noseći element 422 proteže se između dve noge elementa 430 okvira u obliku slova U i podupire korito 418 za biljke između dve noge, neposredno ispod najviše postavljenog korita 418 za biljke. Prikazano je da gornji noseći element 422 ima dužinu koja je suštinski ista kao širina između dve noge elementa 430 okvira u obliku slova U, tako da se ne proteže značajno izvan dve noge.

[0111] Srednji noseći element 420 ima veću dužinu od gornjeg nosećeg elementa 422 i proteže se za prvu udaljenost sa obe strane nogu elementa 430 okvira u obliku slova U. Prikazano je da su korita 418 za biljke poduprta spolja izvan svake noge elementa 430 okvira u obliku slova U pored elementa 430 okvira u obliku slova U. Donji noseći element 412 ima veću dužinu od gornjeg nosećeg elementa 422 i srednjeg nosećeg elementa 420 i proteže se za drugu udaljenost, veću od prve udaljenosti, sa obe strane nogu elementa 430 okvira u obliku slova U. Prikazano je da su korita 418 za biljke poduprta kod krajeva donjeg nosećeg elementa 412 i stoga izvan svake noge elementa 430 okvira u obliku slova U i udaljena od elementa 430 okvira u obliku slova U.

[0112] Noseći elementi 412, 420, 422 podupiru korita 418 za biljke koja su suštinski u obliku obrnutog slova V ili ševrona, ispod najviše postavljenog korita 418 za biljke. Štaviše, noseći elementi 412, 420, 422 mogu da budu pričvršćeni za element 430 okvira u obliku slova U tako budu odvojivi i da njihove relativne pozicije mogu da se prilagođavaju. Ovo može da bude povoljno, jer biljke generalno povećavaju veličinu kako rastu i stoga zahtevaju veći razmak.

[0113] Iako je na Slikama prikazano šest ili sedam korita za biljke, predviđeno je da može da se obezbedi bilo koji broj korita za biljke. Okviri mogu da budu raspoređeni sa manje ili više nosećih elemenata u zavisnosti od broja korita koja treba da se podupiru. Uređaj, a samim tim i korita za biljke, mogu da imaju bilo koju dužinu u uzdužnom pravcu. Iako neke od slika prikazuju pravolinijski uređaj, uređaj može da bude zakrivljen kako bi se uklopio u zakrivljenu prostoriju ili slično. Štaviše, iako određeni stepen razmaka i razmere može da se zaključi sa Slika, predviđeno je da može da se obezbedi bilo koji odgovarajući razmak ili veličina uređaja, što može da zavisi od kulture koja se gaji. Uređaj takođe može da sadrži linije za navodnjavanje, vodove za prenošenje gasovitog ugljen-dioksida do biljaka i/ili bilo koju drugu karakteristiku opisanu ovde.

Claims (12)

Patentni zahtevi

1. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj, gde uređaj (2) sadrži:

okvir (4) za podupiranje korita ili saksija za biljke,

osnovu za podupiranje okvira (4),

niz oluka (6) koje podupire okvir (4), gde niz oluka (6) sadrži gornju formaciju oluka (6) iznad donje formacije oluka (6),

mnoštvo kontejnera (8) za smeštaj biljaka, gde je svaki kontejner (8) poduprt i raspoređen tako da se drenira u oluk (6) iz niza oluka (6); i

sistem (11) za navodnjavanje koji sadrži mnoštvo vodova (13) za navodnjavanje koji služe za navodnjavanje kontejnera (8);

naznačen time da je donja formacija oluka (6) raspoređena u konfiguraciji u nivoima tako da je svaki oluk (6) u donjoj formaciji bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od ostalih oluka (6) u donjoj formaciji i bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od oluka (6) u gornjoj formaciji;

gde navedeni uređaj (2) dalje sadrži sistem (17) za dovod koji je podešen da naizmenično dovodi gasoviti ugljen-dioksid, vazduh i smeše ugljen-dioksida i vazduha u kontejnere (8);

naznačen time da svaki kontejner (8) iz niza kontejnera (8) sadrži poklopac (9) sa jednim ili više otvora kroz koje biljke mogu da izrastu; i

naznačen time da je poklopac (9) raspoređen da prihvati i smesti vodove (13) za navodnjavanje.

2. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema zahtevu 1, naznačen time da je sistem (17) za dovod konfigurisan da dovodi gasove svakom od kontejnera (8) direktno.

3. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema zahtevu 1 ili zahtevu 2, naznačen time da sistem (17) za dovod sadrži mnoštvo gasnih vodova (19) za snabdevanje kontejnera (8) gasovima.

2

4. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema zahtevu 3, naznačen time da gasni vodovi (19) sadrže mikro otvore za izlaz gasa iz gasnog voda (19).

5. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time da je sistem (17) za dovod podešen tako da upravlja nivoom ugljen-dioksida oko niza kontejnera (8).

6. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time da je sistem (17) za dovod podešen tako da obezbeđuje toplotu kontejnerima (8) i biljkama smeštenim u kontejnerima (8) prilikom upotrebe.

7. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time da je sistem (17) za dovod podešen za dovod ugljen-dioksida pod pritiskom, vazduha pod pritiskom ili smeše pod pritiskom ugljen-dioksida i vazduha.

8. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time da je sistem (11) za navodnjavanje konfigurisan da navodnjava svaki od kontejnera (8) direktno.

9. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time da je svaki vod (13) za navodnjavanje pridružen sa olukom (6) iz niza oluka (6).

10. Uređaj (2) za vertikalni uzgoj prema bilo kojem od prethodnih zahteva, naznačen time da se pridruženi vod (13) za navodnjavanje nalazi iznad respektivnog kontejnera (8).

11. Postupak za vertikalni uzgoj, gde postupak sadrži:

obezbeđivanje okvira (4) za podupiranje oluka (6);

obezbeđivanje niza oluka (6) na okviru (4), gde niz oluka (6) sadrži gornju formaciju oluka (6) iznad donje formacije oluka (6), naznačen time da je donja formacija oluka (6) raspoređena u konfiguraciji u nivoima tako da je svaki oluk (6) u donjoj formaciji bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od ostalih oluka (6) u donjoj formaciji i bar delimično pomeren u prvom horizontalnom pravcu od oluka (6) u gornjoj formaciji;

obezbeđivanje kontejnera (8) na olucima (6), gde je svaki kontejner raspoređen tako da se drenira u oluk iz niza oluka;

obezbeđivanje sistema (11) za navodnjavanje koji sadrži mnoštvo vodova (13) za navodnjavanje koji služe za navodnjavanje kontejnera;

dovođenje gasovitog ugljen-dioksida do kontejnera (8) putem sistema (17) za dovod; i obezbeđivanje protoka vazduha oko kontejnera (8) koristeći sistem (17) za dovod; naznačen time da svaki kontejner (8) iz niza kontejnera (8) sadrži poklopac (9) sa jednim ili više otvora kroz koje biljke mogu da izrastu; i

naznačen time da je poklopac (9) postavljen tako da prihvati i smesti vodove (13) za navodnjavanje.

12. Postupak prema zahtevu 11, naznačen time da protok vazduha stvara temperaturne razlike oko kontejnera (8).

2