TW201904399A - 在裝配線生長艙中提供及使用一或多個閥的裝置、系統及方法 - Google Patents

在裝配線生長艙中提供及使用一或多個閥的裝置、系統及方法

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Abstract

本文中提供用於在一裝配線生長艙中提供及操作一閥控制模組及閥之裝置、系統及方法。一些實施例包含：一裝配線生長艙，其具有流體耦合於該裝配線生長艙內之一流體源與一流體目的地之間之複數個流體管線；複數個閥，其等各耦合至一流體管線，使得通過該等流體管線之流體移動受該等閥選擇性地控制；及一主控控制器，其通信地耦合至該等閥。該主控控制器經程式化以接收關於該裝配線生長艙內之流體遞送之資訊、判定用以引導該流體之一或多個閥、判定達成該流體引導之該等閥之各者之閥參數且將用於引導該裝配線生長艙內之該流體之一或多個控制信號傳輸至該等閥。

Description

在裝配線生長艙中提供及使用一或多個閥的裝置、系統及方法
本文中描述之實施例大體上係關於用於控制一裝配線生長艙之一或多個組件之系統及方法且更特定言之，係關於在一模組化控制介面中使用一閥控制模組以控制一裝配線生長艙中之閥。
用於持續生長作物之工業生長艙可利用搬運車之一裝配線，該等搬運車在種植、生長及收穫植物種子時在一軌道上持續來回移動，且接著在清潔及清洗搬運車(及/或其上之托盤)以重複程序時繼續在軌道上來回移動。為了確保工業生長艙之平順操作，可有必要確保在生長艙內供應之流體(諸如水、養分、環境空氣狀況及類似者)被充分引導至一特定位置、被充分加壓及/或類似者。當前解決方案可提供灌溉及養分分配，但通常未能提供客製化養分分配。
揭示用於在一裝配線生長艙中提供及使用一或多個閥的裝置、系統及方法。一項實施例包含：一裝配線生長艙，其包含流體耦合於該裝配線生長艙內之一流體源與一流體目的地之間之複數個流體管線；複數個閥，該複數個閥之各閥流體耦合至該複數個流體管線之一流體管線，使得通過該複數個流體管線之流體移動受該複數個閥選擇性地控制；及一主控控制器，其通信地耦合至該複數個閥。該主控控制器經程式化以接收關於該裝配線生長艙內之流體遞送之資訊、判定用以引導該流體之該複數個閥之一或多個閥、判定達成該流體引導之該一或多個閥之各者之閥參數且將用於引導該裝配線生長艙內之該流體之一或多個控制信號傳輸至該一或多個閥。
在另一實施例中，一種在一裝配線生長艙中之閥包含：一閥入口埠，其經由安置於該閥入口埠與一裝配線生長艙流體源之間之第一一或多個流體管線而流體耦合至該裝配線生長艙流體源；一閥出口埠，其經由安置於該閥出口埠與一裝配線生長艙流體目的地之間之第二一或多個流體管線而流體耦合至該流體目的地，該閥出口埠進一步流體耦合至該閥入口埠；一致動器，其安置於該閥入口埠與該閥出口埠之間，使得該致動器致動以選擇性地控制該閥入口埠與該閥出口埠之間之一流徑中之流體流；及一外殼。該外殼包含：一處理裝置，其通信地耦合至該致動器且至該裝配線生長艙之一主控控制器；及一非暫時性處理器可讀儲存媒體，其通信地耦合至該處理裝置。該非暫時性處理器可讀儲存媒體在其上包含在經執行時引起該處理裝置完成以下項之一或多個指令：自該主控控制器接收一指令，且引起該致動器根據該指令敞開或閉合該閥入口埠與該閥出口埠之間之該流徑。
在又一實施例中，一種在一裝配線生長艙中安裝一閥之方法包含：提供具有一流體源及一流體目的地之該裝配線生長艙；在該裝配線生長艙中將該閥安置於該流體源與該流體目的地之間且將該閥流體耦合至流體耦合至該流體源之一第一流體管線及流體耦合至該流體目的地之一第二流體管線，使得該閥在被操作時選擇性地控制一流體流在該第一流體管線及該第二流體管線中自該流體源至該流體目的地之移動；及將該閥通信地耦合至該裝配線生長艙內之一主控控制器之一閥控制模組，使得該閥自該閥控制模組接收用於選擇性地控制該流體之移動之指令。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張2018年4月27日申請之美國非臨時申請案第15/965,280號之權利，該申請案主張2017年6月14日申請之美國臨時申請案第62/519,433號、2017年6月14日申請之美國臨時申請案第62/519,425號及2017年6月14日申請之美國臨時申請案第62/519,419號之優先權，該等案之各者之各自全文以引用的方式併入本文中。
本文中揭示之實施例包含用於在一裝配線生長艙中提供及操作一或多個閥的裝置、系統及方法。裝配線生長艙可包含遵循一軌道且具有用於固持種子及/或植物之一或多個托盤之複數個搬運車。除了裝配線生長艙中之一或多個其他組件之外，閥亦在托盤在軌道上來回移動時將水、養分、環境水狀況及/或類似者引導至裝配線生長艙之特定區域以確保種子及/或植物之最佳生長。裝配線生長艙之閥及一或多個其他組件由一主控控制器控制。
閥之特定控制可由插入主控控制器之一模組化控制介面中之一或多個可熱抽換模組(例如，一可熱抽換閥控制模組)執行。為了使各種模組可熱抽換，利用本文中描述之裝置、系統及方法以確保在自主控控制器之模組化控制介面移除特定模組時裝配線生長艙不間斷地起作用。因而，本文中描述之裝置、系統及方法提供控制裝配線生長艙中之閥之至少一部分以確保在抽換出特定模組時裝配線生長艙繼續起作用之功能性。下文將更詳細描述用於在一裝配線生長艙中提供及使用閥的裝置、系統及方法以及併入閥之一裝配線生長艙。
本文中描繪容許作物之持續、不間斷生長之一闡釋性工業生長艙。特定言之，圖1A描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之具有一主控控制器之一闡釋性裝配線生長艙100之一正透視圖。另外，圖1B描繪裝配線生長艙100之一部分之一後透視圖。如圖1A及圖1B中繪示，裝配線生長艙100可包含固持一或多個搬運車104之一軌道102。特定參考圖1A，軌道102可包含至少一上升部分102a、一下降部分102b及一連接部分102c。軌道102可(例如，在一逆時針方向上，如圖1A中展示)圍繞一第一軸線A1捲繞，使得搬運車104在一垂直方向上(例如，在圖1A之座標軸之+y方向上)向上上升。連接部分102c可相對水平(雖然此非一要求)且用於將搬運車104傳遞至下降部分102b。下降部分102b可(例如，在一逆時針方向上，如圖1A中展示)圍繞實質上平行於第一軸線A1之一第二軸線A2捲繞，使得搬運車104可返回至更接近一地平面。
應理解，雖然圖1A及圖1B之實施例描繪圍繞複數個軸線A1、A2捲繞之一裝配線生長艙100，但此僅係一個實例。可利用用於執行本文中描述之功能性之裝配線或固定生長艙之任何組態。
參考圖1A，一托盤106支撐於搬運車104之各者上。托盤106可通常含有用於當種子在搬運車104在裝配線生長艙100之軌道102之上升部分102a、下降部分102b及連接部分102c上來回移動時發芽且生長為植物時固持種子之一或多個組件。可藉由裝配線生長艙100之各種組件種植種子、容許種子生長且接著可收穫種子，如本文中更詳細描述。另外，可監測托盤106內之種子(及此後嫩芽及植物)，對其提供水、養分、環境狀況、光及/或類似者以促進生長。
亦在圖1A及圖1B中描繪一主控控制器160。主控控制器160可尤其包含用於控制裝配線生長艙100之各種組件之控制硬體，如本文中更詳細描述。主控控制器160可被配置為接納複數個可熱抽換控制模組之一模組化控制介面，如本文中更詳細描述。主控控制器160中之一個模組(其可係固定或可熱抽換)可係閥控制模組。
一播種機組件108耦合至主控控制器160。播種機組件108可經組態以在搬運車104在裝配線中經過播種機組件108時將種子放置於支撐於一或多個搬運車104上之托盤106中。取決於特定實施例，各搬運車104可包含用於接納複數個種子之一單區段托盤106。一些實施例可包含用於在各區段(或單元)中接納個別種子之一多區段托盤106。在使用一單區段托盤106之實施例中，播種機組件108可偵測各自搬運車104之存在且可開始跨單區段托盤106之一區域鋪設種子。可根據種子之一所要深度、種子之一所要數目、種子之一所要表面積及/或根據其他準則鋪設種子。在一些實施例中，種子可使用養分及/或抗浮劑(諸如水)預處理，此係因為此等實施例可不利用土壤來生長種子且因此可能需要被浸沒。
在搭配搬運車104之一或多者利用一多區段托盤106之實施例中，播種機組件108可經組態以將種子個別地插入托盤106之一或多個區段中。再次，可根據種子之一所要數目、種子應覆蓋之一所要面積、種子之一所要深度等將種子分配在托盤106上(或至個別單元中)。
參考圖1A，在一些實施例中，裝配線生長艙100亦可包含經由一或多個泵150及/或一或多個閥180耦合至一或多個水管線110之一灌溉組件109。雖然在圖1A中僅描繪一單一泵150，但應理解，在一些實施例中，裝配線生長艙100可併入複數個泵150。同樣地，雖然在圖1A中描繪複數個閥180，但應理解，在一些實施例中，裝配線生長艙100可併入一單一閥180。灌溉組件109、一或多個泵150、一或多個閥180及一或多個水管線110可在裝配線生長艙100之特定區域處將水及/或養分分配至一或多個托盤106。
舉例而言，一或多個水管線110可在灌溉組件109與配置於裝配線生長艙100內之特定位置處之一或多個灌溉站之間延伸，使得與水管線110成一直線連接之泵150將水及/或養分泵送至一或多個灌溉站且一或多個閥180將水及/或養分流引導至一或多個灌溉站。在一搬運車104經過一灌溉站時，特定量之水可被提供至由搬運車104支撐之托盤106。舉例而言，種子可在一灌溉站處被噴灑以降低浮力且接著被淹沒。另外，可監測一灌溉站處之水使用量及消耗量且可產生對應於此水使用量及消耗量之資料。因而，當搬運車104沿著裝配線生長艙100中之軌道102到達一後續灌溉站時，可利用該資料以判定在該時間供應至托盤106之水之一量。
另外，灌溉組件109通信地耦合至主控控制器160 (尤其其中之一閥控制模組，如本文中更詳細描述)，使得主控控制器160將控制信號提供至灌溉組件109及/或自灌溉組件109接收狀態信號。由於信號之此提供及接收，主控控制器160可有效地引導灌溉組件109以經由流體耦合至灌溉組件109之一或多個水管線110提供流體，尤其具有一或多個遞送特性之流體，如本文中更詳細描述。
亦在圖1A中描繪亦可流體連接至一或多個空氣泵及/或一或多個空氣閥(圖1A中未展示)之氣流管線112。具體言之，一或多個空氣泵可係類似於泵150之泵，但耦合至氣流管線112以將空氣遞送至裝配線生長艙100之一或多個部分。另外，一或多個空氣閥可係類似於閥180之閥，但耦合至氣流管線112以將氣流引導至裝配線生長艙100之一或多個部分。舉例而言，可遞送空氣以控制裝配線生長艙100或其之一區域之一溫度、裝配線生長艙100或其之一區域中之空氣之一壓力；控制裝配線生長艙100或其之一區域之空氣中之二氧化碳(CO2 )之一濃度；控制裝配線生長艙100或其之一區域之空氣中之氧氣之一濃度；控制裝配線生長艙100或其之一區域之空氣中之氮氣之一濃度及/或類似者。
相應地，氣流管線112可在裝配線生長艙100中之特定區域處分配氣流以促進控制。因而，氣流管線112可流體耦合至一泵及/或一閥且可進一步流體耦合於一空氣源與一目標空氣遞送區域之間。另外，感測器可感測特性(例如，一濃度、一壓力、一溫度、流動速度及/或類似者)且可產生對應於經感測特性之可用於進一步控制之資料及/或信號。
參考圖1B，繪示裝配線生長艙100之額外組件，包含(但不限於)一或多個照明裝置206、一收穫機組件208及一消毒機組件210。如上文描述，播種機組件108可經組態以對搬運車104之托盤106進行播種。仍參考圖1A，照明裝置206可提供光波，該等光波可在搬運車104在軌道102上來回移動時促進遍及裝配線生長艙100之各個位置處之植物生長。取決於特定實施例，照明裝置206可係固定及/或可移動的。作為一實例，一些實施例可基於植物類型、發展階段、配方及/或其他因素更改照明裝置206之位置。
另外，在對植物照明、灌溉及提供養分時，搬運車104在裝配線生長艙100之軌道102上來回移動。另外，裝配線生長艙100可偵測一植物之一生長及/或果實產量且可判定保證何時收穫。若保證在搬運車104到達收穫機組件208之前收穫，則可針對該特定搬運車104進行一配方之修改直至搬運車104到達收穫機組件208。相反地，若一搬運車104到達收穫機組件208且已判定搬運車104中之植物尚未准備好收穫，則裝配線生長艙100可使搬運車104投入另一圈。此額外圈可包含光、水、養分等之一不同劑量且搬運車104之速度可基於搬運車104上之植物之發展而改變。若判定一搬運車104上之植物準備好收穫，則收穫機組件208可自托盤106收穫植物。
參考圖1B，在一些實施例中，收穫機組件208可在用於收穫之一特定高度處切割植物。在一些實施例中，可翻轉托盤106以自托盤106移除植物且將其等移除至用於切碎、搗碎、榨汁及/或類似者之一處理容器中。由於裝配線生長艙100之許多實施例不使用土壤，故在處理之前，可能需要植物之最小(或無)清洗。
類似地，一些實施例可經組態以諸如經由搖動、梳動等自動地分離果實與植物。若可重用剩餘植物材料以生長額外果實，則搬運車104可保留剩餘植物且返回至裝配線之生長部分。若不欲重用植物材料以生長額外果實，則其可視需要被丟棄或處理。
一旦搬運車104及托盤106清除植物材料，消毒機組件210便可移除可能保留在搬運車104上之任何顆粒物質、植物材料及/或類似者。因而，消毒機組件210可實施複數個不同清洗機構之任何者，諸如高壓水、高溫水及/或用於清潔搬運車104及/或托盤106之其他溶液。因而，消毒機組件210可流體耦合至水管線110之一或多者以接納經由一或多個泵150泵送且經由一或多個閥180 (圖1A)引導穿過水管線110之水。
仍參考圖1B，在一些實施例中，可翻轉托盤106以輸出用於處理之植物且托盤106可保留在此位置中。因而，消毒機組件210可接納在此位置中之托盤106，該消毒機組件210可清洗搬運車104及/或托盤106且使托盤106返回至生長位置。一旦搬運車104及/或托盤106經清潔，托盤106便可再次經過播種機組件108，該播種機組件108可判定托盤106需要播種且可開始在托盤106中放置種子之程序，如本文中描述。
應理解，裝配線生長艙100可包含本文中未具體描述之額外組件，且本發明不單獨限於本文中描述之組件。闡釋性額外組件可包含(但不限於)其他灌溉組件、其他照明組件、其他氣流組件、生長監測組件、其他收穫組件、其他清洗及/或消毒組件及/或類似者。
上文描述之各種組件以及本文中未具體描述之裝配線生長艙100之組件之控制可藉由主控控制器160內之複數個控制模組完成。主控控制器160內之各控制模組可尤其經組態以控制一單一組件、複數個組件、一或多個組件之部分及/或類似者。舉例而言，一閥控制模組可控制引導流體(包含(但不限於)水、養分、環境空氣及/或類似者)之流動之一或多個閥(諸如本文中描述之一或多個閥180)之操作。
在一些實施例中，裝配線生長艙100之各種組件之控制可受複數個控制模組管理，使得若自主控控制器160移除一特定控制模組(例如，一閥控制模組)，則主控控制器160內之剩餘控制模組仍可控制裝配線生長艙100之各種功能(例如，一或多個閥180之流體控制功能)以便避免當移除、替換、修理一控制模組或類似者時必須關閉整個裝配線生長艙100 (或裝配線生長艙100之一部分，諸如閥180)之一例項。
為了確保裝配線生長艙100甚至在自主控控制器160移除一特定控制模組時仍繼續運行，主控控制器160可包含充當一中間模組之一控制模組，該控制模組發送信號且自裝配線生長艙100之各種組件接收信號且在主控控制器160內之(若干)適當控制模組之間中繼此等信號。在一些實施例中，控制模組可包含利用指令檔語言來將經接收之配方及其他指令轉譯為可傳輸至包含於主控控制器160內之其他控制模組(例如，一泵控制模組)之二進位信號之電腦硬體及軟體組件。
舉例而言，若做出一特定托盤106欲藉由一灌溉裝置(例如，一流體分配歧管)灌溉且托盤106在一特定時間段內經過之一判定，則控制模組可判定需要哪些組件(例如，閥)、準備二進位信號且將二進位信號中繼至在需要灌溉之時間控制灌溉之各種其他控制模組(例如，一閥控制模組)。在本文中論述關於各種控制模組之功能性之其他特定細節。
雖然本發明大體上係關於一可熱抽換或可可移除地插入控制模組及/或一可熱抽換或可可移除地插入閥控制模組，但本發明不限於此。在一些實施例中，控制模組及/或閥控制模組可個別地固定於主控控制器160內，使得其等不如同各種其他模組般可可移除地插入或可熱抽換。因而，控制模組及/或閥控制模組可始終可用於在主控控制器160內起作用，如本文中描述。
除了上文關於圖1A及圖1B描述之各種組件之外，裝配線生長艙100亦可進一步包含與儲存流體、移動流體、分配流體、對流體加壓、組合流體及/或類似者具體相關之額外組件。舉例而言，圖2示意性地描繪具有一主控控制器160之一闡釋性裝配線生長艙之一正透視圖，其中為了繪示裝配線生長艙100之額外組件之目的移除一軌道102之部分。更具體言之，圖2描繪複數個流體保存槽209。
流體保存槽209可通常係適於保存各種流體(包含水、水及養分組合、養分、氣體(包含氧氣、二氧化碳、氮氣及/或類似者))之儲存槽。在一些實施例中，流體保存槽209可流體耦合至一或多個水管線110、一或多個泵150、一或多個閥180、灌溉組件109及/或一或多個氣流管線112 (圖1A)以在其他組件(例如，一或多個泵150及/或灌溉組件109)控制流體流時經由一或多個水管線110及/或一或多個氣流管線112 (圖1A)將其中含有之流體供應至裝配線生長艙之各種部分。仍參考圖2，流體保存槽209在其他方面不受本發明限制，且可具有任何其他特徵或特性而不脫離本發明之範疇。
更具體言之，灌溉組件109可含有或流體耦合至在自主控控制器160接收指令之後將各種流體自一或多個流體保存槽209泵送至裝配線生長艙內之特定區域之一或多個泵150及可視需要將流體引導至裝配線生長艙100之一或多個部分之一或多個閥180。舉例而言，主控控制器160可判定灌溉組件、流體保存槽209、待供應流體之位置、流體耦合於其等間之一或多個泵150及/或流體耦合於其等間之一或多個閥180之相對位置。主控控制器160可接著將關於一敞開或閉合設置、應敞開或閉合閥之一時間、應敞開或閉合閥中之哪些輸入或輸出及/或類似者之指令提供至閥180以使流體在位置之間有效地移動以確保一特定流體濃度、以確保一特定流體壓力、以確保在一特定時間分配流體、以確保遞送一正確流體量及/或類似者。
圖3示意性地描繪根據各項實施例之在一裝配線生長艙通信網路350中通信地耦合至一泵150及/或一閥180之一閥控制模組300。在一些實施例中，閥控制模組300可經由通信網路350通信地耦合至泵150及閥180。通信網路350可包含網際網路或其他廣域網路、一區域網路(local network) (諸如一區域網路(local area network) )或一近場網路(諸如藍芽或一近場通信(NFC)網路)。在一些實施例中，通信網路350可係一特定閥及泵網路，藉此裝配線生長艙100 (圖1A)中之泵150及閥180之各者通信地耦合至閥控制模組300。在其他實施例中，通信網路350可係一特定閥網路，藉此裝配線生長艙100 (圖1A)中之閥180之各者通信地耦合至閥控制模組300。在其他實施例中，代替經由通信網路350連接，為了通信之目的，閥控制模組300可直接連接至泵150及/或閥180。
仍參考圖3，閥控制模組300、泵150及/或閥180之間之通信可係使得閥控制模組300為了引導泵150及/或閥180之操作之目的將傳輸(諸如資料及信號)提供至泵150及/或閥180。亦即，閥控制模組300可引導泵150何時泵送流體、何時停止泵送流體、泵送多少流體、應泵送流體之一速率、流體泵送之方向及/或類似者。另外，閥控制模組300可引導閥180何時開啟、何時關閉、敞開或閉合哪些入口、各敞開/閉合之一時序及/或類似者。在其他實施例中，閥控制模組300與泵150及/或閥180之間之通信可係使得閥控制模組300自泵150及/或閥180接收回饋。亦即，閥控制模組300可接收指示泵及/或閥180操作之資料、信號或類似者，包含泵150及/或閥180是否正確地或錯誤地操作、開始/停止日誌、容量及速率日誌、敞開/閉合日誌、是否已偵測到任何錯誤、泵150及/或閥180在裝配線生長艙(圖1A)內之一位置及/或類似者。仍參考圖3，閥控制模組300可利用此回饋來對泵150及/或閥180進行調整，引導其他泵150泵送及/或引導閥180敞開/閉合、與主控控制器160 (圖1A)之其他部分通信及/或類似者以確保裝配線生長艙100 (圖1A)繼續以一適當方式運行。
仍參考圖3，閥控制模組300可通常包含支撐於一基底306上之一外殼302。基底306可在主控控制器160 (圖1B)內支撐外殼302，如本文中更詳細描述。閥控制模組300之外殼302可包含複數個壁，諸如(例如)一第一側壁302a、一第二側壁302b及一第三側壁302c。第一側壁302a、第二側壁302b及第三側壁302c可自基底306延伸且至少部分界定含有閥控制模組300之各種內部組件之一腔，如本文中更詳細描述。
在各項實施例中，閥控制模組300可進一步包含外殼302內之一I/O埠308。I/O埠308可具有一本體310，該本體310自外殼302 (例如，自外殼302之第三側壁302c)延伸且容許閥控制模組300之各種內部硬體組件耦合至外部組件(諸如(例如)裝配線生長艙100 (圖1A)之各種組件，包含(但不限於)主控控制器160 (圖1B))。
I/O埠308之本體310可經塑形、經定大小且經組態以耦合至一對應槽I/O埠以促進閥控制模組300與裝配線生長艙100 (圖1A)之各種組件(包含(但不限於)主控控制器160、泵150及閥180)之間之通信耦合。舉例而言，I/O埠308之本體310可具有對應於一槽I/O埠中之一容槽之一形狀，使得本體310可插入一槽I/O埠內，如本文中更詳細描述。仍參考圖3，I/O埠308可係含有電路及/或容許閥控制模組300內之各種硬體組件經由主控控制器160 (圖1B)與裝配線生長艙100 (圖1A)之一或多個其他控制模組及/或一或多個各種組件(例如，泵150及/或閥180)通信之其他機械耦合組件之一通信埠或類似者。
在各項實施例中，閥控制模組300可進一步包含用於將閥控制模組300固定至另一物件(諸如(例如)主控控制器160 (圖1B)中之一槽)之一或多個特徵件。舉例而言，閥控制模組300之基底306可延伸超出外殼302之各種側壁一距離(例如，在圖3之座標軸之+x/-x方向上延伸超出第一側壁302a及第二側壁302b)以界定可插入一支撐機構或類似者中之複數個凸緣304，如本文中更詳細描述。凸緣304可包含用於固定閥控制模組300之基底306之一或多個結構。
舉例而言，凸緣304可包含穿過其之複數個孔隙307，如圖3中展示。複數個孔隙307可接納一夾持裝置(諸如一螺絲、一螺栓、一夾子及/或類似者)以固定基底306，如本文中更詳細描述。應理解，孔隙307僅係可用於固定基底306之一種類型之特徵件之一闡釋性實例，且本發明不限於此。亦即，其他固定特徵件亦涵蓋且包含於本發明之範疇內。亦應理解，孔隙307係選用組件，且在一些實施例中，基底306可由其他構件固定或可完全不固定。
作為操作之一副產物，閥控制模組300之各種內部組件可產生熱。因而，在一些實施例中，閥控制模組300可在其中併入一或多個冷卻特徵件以消散藉由其內部組件產生之熱。舉例而言，在一些實施例中，閥控制模組300之外殼302可包含安置於其上之一或多個散熱鰭片312。亦即，第一側壁302a及/或第二側壁302b可各包含散熱鰭片312。除了散熱鰭片312之外(或作為散熱鰭片312之一替代例)，亦可使用用於散熱之其他特徵件。
閥控制模組300之各種內部組件可通常提供閥控制模組300之功能性，如本文中描述。亦即，閥控制模組300之內部組件可係一運算環境。
仍參考圖3，泵150可通常包含固持容許泵150與閥控制模組300通信之複數個硬體組件之一外殼366。另外，泵150包含起作用以將流體自一流體入口埠364泵送至一流體出口埠362之一泵送機構360。更具體言之，流體入口埠364流體耦合至流體出口埠362且泵送機構360流體耦合於流體入口埠364與流體出口埠362之間，使得流體藉由泵送機構360經由流體入口埠364被汲取至泵150中且經由流體出口埠362移動出泵150。
泵送機構360可通常係為了泵送流體(包含特定量測量之流體)之目的而使用之任何機構。舉例而言，泵送機構360可係一正排量泵、一離心泵或一旋轉動力泵。
泵送機構360之控制可由外殼366內之各種硬體組件(諸如(例如)處理裝置、非暫時性處理器可讀儲存媒體、通信硬體及/或類似者)完成。各種硬體組件可將一開始信號、一停止信號、用以改變泵速度、一容量、一流體壓力及/或類似者之一信號傳輸至泵送機構360。因而，泵送機構360可為了傳輸及接收信號之目的通信地耦合至外殼366內之各種硬體組件之一或多者。
參考圖1A及圖3，流體入口埠364及流體出口埠362兩者可流體耦合至裝配線生長艙100之一或多個水管線110或一或多個氣流管線112。因而，來自耦合至流體入口埠364之水管線110或氣流管線112之流體可由泵送機構360接納且自耦合至流體出口埠362之水管線110或氣流管線112排出。
流體入口埠364可通常(例如，經由水管線110或氣流管線112)流體耦合至一流體源(例如，圖1B中描繪之流體保存槽209)。流體源在本文中亦可稱為一「裝配線生長艙流體源」，此係因為流體源定位於裝配線生長艙100內。另外，流體出口埠362可(例如，經由水管線110或氣流管線112)流體耦合至一流體目的地或遞送組件(例如，一流體遞送歧管、一通氣管等)。流體目的地或遞送組件在本文中亦可稱為一「裝配線生長艙流體目的地」或「裝配線生長艙遞送組件」，此係因為流體目的地或遞送組件定位於裝配線生長艙100內。
應理解，本文中使用之術語「入口」及「出口」僅係闡釋性的，此係因為泵送機構360可經組態以反轉方向，藉此在一些實施例中，反轉通過流體入口埠364及流體出口埠362之流體流之方向。流體出口埠362及流體入口埠364之此流體耦合容許泵150安裝於裝配線生長艙100內之任何位置處，如本文中更詳細描述。
在操作中，泵150可自閥控制模組300及/或另一模組接收一或多個信號及/或資料、自信號及/或資料判定各種泵參數(例如，流速、流動方向、容量、所提供流體之壓力、所提供流體之類型、距流體源及/或流體遞送組件之距離等)且引導泵送機構360以藉由經由流體入口埠364汲入流體且經由流體出口埠362推出流體而相應地操作。可持續地、按特定時間間隔、僅在需要泵150之操作時及/或類似者自閥控制模組300接收信號及/或資料。
閥180可通常包含固持容許閥180與閥控制模組300通信及/或代替閥控制模組300起作用(例如，在自主控控制器160(圖1B)移除閥控制模組300時繼續視需要敞開/閉合)之複數個硬體組件之一外殼380。仍參考圖3，閥180可包含起作用以敞開及閉合閥180以控制至少一個閥入口埠384與至少一個閥出口埠386之間之流體流之一致動器382。如本文中使用，一「敞開閥」係指在致動器382經配置使得閥180容許流體沿著自至少一個閥入口埠384至至少一個閥出口埠386之一流徑流動時之閥180。一「閉合閥」係指在致動器382經配置使得閥180阻擋閥入口埠384之任一者與閥出口埠386之任一者之間之一流徑(及因此流體流)時之閥180。
應理解，致動器382通常係為了敞開及閉合閥180之各種閥入口埠384及閥出口埠386之目的而使用之任何機構、裝置或組件。因而，致動器382不受本發明限制。致動器之闡釋性實例包含(但不限於)氣動致動器、液壓致動器及電致動器。為了敞開及閉合閥入口埠384及/或閥出口埠386之一或多者之目的，致動器382可利用各種組件，諸如(但不限於)柱塞、螺絲、彈簧、氣動組件、液壓組件、電組件、齒輪、感測器(例如，扭矩感測器、位置感測器、限制感測器)及/或類似者。在一些實施例中，尤其在閥係一止回閥或一安全閥之實施例中，可省略致動器382。
致動器382之控制可由外殼380內之各種硬體組件完成。亦即，各種硬體組件可將一敞開信號、一閉合信號及/或類似者傳輸至致動器382或控制致動器382以引起致動器382相應地起作用之各種組件。應理解，外殼380內之硬體組件可經組態以完成本文中關於閥控制模組300描述之全部程序，使得若閥控制模組300係可熱抽換的且被抽換出主控控制器160 (圖1B)，則可利用外殼380內之各種組件來控制本文中描述之各種流體流控制程序。本文中關於圖4描述關於外殼380內之硬體組件之額外細節。
參考圖1A及圖3，閥入口埠384及閥出口埠386兩者可流體耦合至一或多個水管線110或一或多個氣流管線112。因而，來自耦合至閥入口埠384之水管線110或氣流管線112之流體可由閥180接納且自耦合至閥出口埠386之水管線110或氣流管線112排出。
閥入口埠384可通常(經由水管線110或氣流管線112)流體耦合至一流體源(例如，圖2中描繪之流體保存槽209)。另外，閥出口埠386可(經由水管線110或氣流管線112)流體耦合至一流體遞送組件(例如，一流體遞送歧管、一通氣管等)。閥入口埠384或閥出口埠386可經由水管線110或氣流管線112進一步流體耦合至一泵150，使得泵150使流體移動通過閥180。
應理解，雖然圖3描繪閥180中之一單一閥入口埠384及一單一閥出口埠386，但本發明不限於此。亦即，閥180可包含一或多個閥入口埠384及一或多個閥出口埠386且可在任何埠之間切換流體流。在閥180包含複數個閥入口埠384及/或複數個閥出口埠386之實施例中，閥180可進一步包含一或多個致動器382 (包含複數個致動器382)以相應地控制流體流。
在各項實施例中，閥180可經組態使得其係可反轉的。亦即，一或多個閥入口埠384可經組態以視需要充當一出口埠。類似地，一或多個閥出口埠386可經組態以視需要充當一入口埠。此一組態容許將閥180放置於用於引導流體流之任何組態中，此提供遍及裝配線生長艙100 (圖1A)引導流體之額外靈活性。
在一些實施例中，閥180可係可經由閥入口埠384及/或閥出口埠386之任一者選擇性地接納及/或阻擋流體且選擇性地容許/限制流體自閥入口埠384及/或閥出口埠386之任何者移動出之一雙向閥。在其他實施例中，閥180可係一單向閥，藉此流體僅能夠在一特定方向上流動(例如，經由閥入口埠384流入且經由閥出口埠386流出)且流體流無法被反向驅動通過閥180。應大體上理解雙向閥及單向閥之特定實例。
在操作中，閥180可自閥控制模組300 (及/或主控控制器160之另一組件)接收一信號且作為回應視需要引導致動器382敞開或閉合閥180 (或其之部分，諸如閥入口埠384及/或閥出口埠386之一或多者)以引導流體流。舉例而言，具有一單一閥入口埠384及兩個閥出口埠386 (其等之各者耦合至一水管線110)之一閥180可具有一致動器382，該致動器382控制自閥入口埠384至兩個閥出口埠386之流體流，使得阻擋流自兩個閥出口埠386流出、阻擋流體自兩個閥出口埠386之一者流出或容許流體自兩個閥出口埠386之兩者流出以控制流體流之方向(或阻擋流體之移動)。在閥控制模組300係非操作的(例如，其已被抽換出主控控制器160)之實施例中，閥180可自裝配線生長艙100之一或多個其他組件接收各種信號、判定一適當致動器382定位且引導致動器382相應地操作。
雖然圖3描繪一單一閥控制模組300、一單一泵150及一單一閥180，但此僅係闡釋性的。舉例而言，一單一閥控制模組300可耦合至複數個泵150及/或複數個閥180。在另一實例中，複數個閥控制模組300可各連接至複數個泵150及/或閥180。閥控制模組300、泵150及閥180之其他組合包含於本發明之範疇內。
圖4描繪根據一或多項實施例之閥180 (尤其閥180之外殼380)內之一闡釋性運算環境。然而，如本文中先前描述，在一些實施例中，圖4中描繪之組件亦可定位於閥控制模組300 (圖3)內。如繪示，閥180可包含一運算裝置420。運算裝置420包含一記憶體組件440、一處理器430、輸入/輸出硬體432、網路介面硬體434及一資料儲存組件436 (其儲存系統資料438a、植物資料438b及/或其他資料)。
運算裝置420之組件之至少一部分可通信地耦合至一本端介面446。本端介面446通常不受本發明限制且可實施為一匯流排或其他通信介面以促進耦合至其之閥180之組件當中之通信。
記憶體組件440可經組態為揮發性及/或非揮發性記憶體。因而，記憶體組件440可包含隨機存取記憶體(包含SRAM、DRAM及/或其他類型之RAM)、快閃記憶體、安全數位(SD)記憶體、暫存器、光碟(CD)、數位多功能光碟(DVD)、藍光光碟及/或其他類型之非暫時性電腦可讀媒體。取決於特定實施例，此等非暫時性電腦可讀媒體可駐留在閥180內及/或在閥180外部。記憶體組件440可儲存(例如)操作邏輯442a、系統邏輯442b、植物邏輯442c、流邏輯442d及/或其他邏輯。操作邏輯442a、系統邏輯442b、植物邏輯442c及流邏輯442d可各包含複數個不同邏輯件，作為一實例，其之至少一部分可體現為一電腦程式、韌體及/或硬體。
操作邏輯442a可包含一作業系統及/或用於管理閥180之組件之其他軟體。如下文更詳細描述，系統邏輯442b可監測且控制裝配線生長艙100 (圖1A)之一或多個各種其他控制模組及/或一或多個組件之操作。仍參考圖4，植物邏輯442c可經組態以判定及/或接收植物生長之一配方且可經由系統邏輯442b及/或流邏輯442d而促進配方之實施。流邏輯442d可經組態以根據一配方及/或在一特定時間在一特定位置處對於流體之一需要判定閥180之閥位置(敞開/閉合)以促進遍及裝配線生長艙100 (圖1A)之流體移動、判定待透過閥引導之流體之一量、判定流體之一方向、判定敞開或閉合一閥(或其之一部分)之一時間量、將信號及/或資料傳輸至各種其他閥及/或類似者。
應理解，雖然在圖4中將各種邏輯模組描繪為定位於記憶體組件440內，但此僅係一實例。舉例而言，系統邏輯442b、植物邏輯442c及流邏輯442d可駐留在不同運算裝置上。亦即，本文中描述之功能性及/或組件之一或多者可由一使用者運算裝置、一遠端運算裝置及/或通信地耦合至閥180之另一控制模組提供。
另外，雖然運算裝置420經繪示為具有作為單獨邏輯組件之操作邏輯442a、系統邏輯442b、植物邏輯442c及流邏輯442d，但此亦係一實例。在一些實施例中，一單一邏輯件(及/或若干經連結模組)可引起運算裝置420提供所述功能性。
處理器430 (其亦可稱為一處理裝置)可包含可操作以(諸如自資料儲存組件436及/或記憶體組件440)接收指令且執行指令之任何處理組件。處理器430之闡釋性實例包含(但不限於)一電腦處理單元(CPU)、一多重整合核心(MIC)處理裝置、一加速處理單元(APU)及一數位信號處理器(DSP)。在一些實施例中，處理器430可係在一起起作用以提供處理能力之複數個組件，諸如積體電路(IC)(包含場可程式化閘陣列(FPGA)、特定應用積體電路(ASIC))及類似者。
輸入/輸出硬體432可包含以下項及/或經組態以與以下項介接：麥克風、揚聲器、一顯示器及/或其他硬體。亦即，輸入/輸出硬體432可與提供一使用者介面或類似者之硬體介接。舉例而言，可為了調整設置(例如，待供應之養分/水之一量、待供應之環境空氣狀況之一類型及量等)、觀察一狀態(例如，接收一錯誤之一通知、一特定閥或其他組件之一狀態等)及/或類似者之目的將一使用者介面提供至一使用者。
網路介面硬體434可包含任何有線或無線網路硬體及/或經組態用於與任何有線或無線網路硬體通信，有線或無線網路硬體包含一天線、一數據機、LAN埠、無線保真(Wi-Fi)卡、WiMax卡、ZigBee卡、Z-Wave卡、藍芽晶片、USB卡、行動通信硬體及/或用於與其他網路及/或裝置通信之其他硬體。自此連接，可促進閥180與裝配線生長艙100 (圖1A)之其他組件(諸如(例如)其他控制模組、播種機組件、收穫組件、灌溉組件、一或多個泵及/或類似者)之間之通信。在一些實施例中，網路介面硬體434亦可促進閥180與裝配線生長艙100 (圖1A)外部之組件(諸如(例如)使用者運算裝置及/或遠端運算裝置)之間之通信。
仍參考圖4，閥180可經由網路介面硬體434耦合至一網路(例如，通信網路350 (圖3))。如本文中先前描述，各種其他控制模組、其他運算裝置及/或類似者亦可耦合至網路。闡釋性其他運算裝置包含(例如)一使用者運算裝置及一遠端運算裝置。使用者運算裝置可包含一個人電腦、膝上型電腦、行動裝置、平板電腦、伺服器等且可用作與一使用者之一介面。作為一實例，一使用者可將一配方發送至運算裝置420用於藉由閥180至少部分實施。另一實例可包含閥180將通知發送給使用者運算裝置之一使用者。
類似地，遠端運算裝置可包含一伺服器、個人電腦、平板電腦、行動裝置等且可用於機器間通信。作為一實例，若裝配線生長艙100 (圖1A)判定所使用之種子之一類型(及/或其他資訊，諸如環境狀況)，則運算裝置420可與遠端運算裝置通信以擷取針對該等狀況之一先前儲存配方。因而，一些實施例可利用一應用程式介面(API)以促進此或其他電腦間通信。
仍參考圖4，資料儲存組件436可通常係儲存數位資料之任何媒體，諸如(例如)一硬碟機、一固態磁碟(SSD)、Optane®記憶體(加利福尼亞州Santa Clara之Intel Corporation)、一光碟(CD)、一數位多功能光碟(DVD)、一藍光光碟及/或類似者。應理解，資料儲存組件436可駐留在閥180之本端及/或遠端且可經組態以儲存一或多個資料件且選擇性地提供對一或多資料件之存取。如圖4中繪示，資料儲存組件436可儲存系統資料438a、植物資料438b及/或其他資料。系統資料438a可通常包含關於閥180之功能性之資料(諸如經儲存設置)、關於閥180之位置之資訊、閥180之各種組件之功能性及/或類似者。植物資料438b可通常係關於植物生長之配方、裝配線生長艙100 (圖1A)內之各種組件之設置、關於閥180之控制之資料、關於一特定托盤或搬運車之感測器資料及/或類似者。
應理解，雖然將圖4中之組件繪示為駐留在閥180內，但此僅係一實例。在一些實施例中，一或多個組件可駐留在閥180外部，諸如在閥控制模組300 (圖3)內。亦應理解，雖然將閥180繪示為一單一裝置，但此僅係一實例。亦即，閥180可係通信地耦合至彼此且提供本文中描述之功能性之複數個裝置。
圖5示意性地描繪根據各項實施例之接納一閥控制模組300之一主控控制器160之一闡釋性模組化控制介面500。如繪示，主控控制器160可經組態為具有可支援閥控制模組300及/或一或多個其他控制模組之一模組化控制介面500。因而，主控控制器160可包含其中可放置閥控制模組300之複數個槽502。各槽502通常係主控控制器160之一本體501內之經定大小且經塑形以接納任何控制模組(包含閥控制模組300)之一腔。另外，各槽502可具有與主控控制器160之其他槽502相同或實質上類似之形狀及大小，使得閥控制模組300及/或其他模組可插入任何槽502中。亦即，無槽502經特定塑形以僅接納閥控制模組300且不存在無法接納閥控制模組300之槽。
複數個槽502之至少一些可進一步包含一底板503及/或一支撐機構504。底板503可通常係當閥控制模組300放置於其中時支撐其之各槽502之一下表面。因而，各底板503可係主控控制器160之本體501之部分。在一些實施例中，支撐機構504可係當閥控制模組300插入一各自槽中時支撐閥控制模組300之基底306之一軌道或類似者。另外，支撐機構504亦可充當一導引件以確保閥控制模組300適當地插入且定位於槽502內。舉例而言，如圖6中描繪，各槽502中之支撐機構504之至少一些接納閥控制模組300之對應基底306，使得閥控制模組300以正確定位滑動至槽502中且確保I/O埠308適當地定位，如下文描述。
再次參考圖5，在一些實施例中，支撐機構504可進一步經配置、塑形且定大小以在閥控制模組300放置於一槽502內時將閥控制模組300固持在適當位置中。另外，支撐機構504可進一步經模製以接納一固定裝置(例如，插入基底306中之孔隙307中且附接至支撐機構504(或與支撐機構504整合)之夾子、螺栓、螺絲及/或類似者)以將閥控制模組300固定於槽502內。應理解，支撐機構504及基底306之特定配置及組態僅係闡釋性的且確保閥控制模組300適當地放置且定位於槽502內之其他構件係可能的而不脫離本發明之範疇。
仍參考圖5，複數個槽502之至少一部分可進一步包含一槽I/O埠506。槽I/O埠506可對應於閥控制模組300之I/O埠308，使得槽I/O埠506及閥控制模組300之I/O埠308可配合地耦合在一起。舉例而言，槽I/O埠506可經塑形及/或定大小以對應於I/O埠308之本體310，使得I/O埠308可插入槽I/O埠506內(例如，槽I/O埠506通常係相同或實質上類似形狀且稍微大於I/O埠308之本體310)。在實施例中，槽I/O埠506可含有各種通信組件，使得當槽I/O埠506配接至閥控制模組300之I/O埠308時，可發生閥控制模組300與經由槽I/O埠506通信地耦合之其他裝置之間之通信。舉例而言，槽I/O埠506可容許閥控制模組300經由I/O埠308將傳輸發送至裝配線生長艙100 (圖1A)之各種其他控制模組及/或一或多個組件及/或自裝配線生長艙100 (圖1A)之各種其他控制模組及/或一或多個組件接收傳輸。
在槽I/O埠506之各者內含有之電路可通信地耦合至主控控制器160之各種其他組件，使得當閥控制模組300插入主控控制器160之槽502之一者中且槽I/O埠506及I/O埠308耦合在一起時，信號、資料及/或類似者可藉由閥控制模組300傳輸至裝配線生長艙100 (圖1A)之主控控制器160、其他控制模組及/或一或多個組件。
由於槽502之至少一些在形狀及大小上相同(或實質上類似)且含有類似組件(例如，底板503、支撐機構504及槽I/O埠506)，故閥控制模組300可放置於槽502之任一者中以便操作。某些槽502可保持空的且準備接納任何控制模組，如圖7中描繪。
應理解，本文中描述之主控控制器160之各種組件容許(除了其他控制模組之外)閥控制模組300亦在主控控制器160內可熱抽換(其在本文中亦可稱為「可可移除地插入」)。亦即，閥控制模組300可在任何時間插入主控控制器160之一槽502中以起作用。此外，閥控制模組300自一槽502之移除將不更改插入其他槽502中之其他控制模組之功能性。因而，一使用者可在任何時間自一槽502移除閥控制模組300而不更改剩餘經安裝控制模組之功能性。類似地，可移除另一控制模組而閥控制模組300保留在一槽502中且閥控制模組300將繼續如本文中描述般起作用。此在可有必要自一槽502移除一控制模組而不關閉整個裝配線生長艙100 (圖1A)以完成此之情境中可尤其有用。
亦應理解，主控控制器160不需要使全部槽502填充有一控制模組以操作裝配線生長艙100。舉例而言，如圖7中特定展示，槽502之一部分可係「填充」槽(例如，含有諸如閥控制模組300之一控制模組)，諸如槽B1、B2及B4。同樣地，槽502之一部分可係「空」槽(例如，不含有一控制模組)，諸如槽B3及B4。即使具有空槽B3及B4，主控控制器160可能仍能夠提供裝配線生長艙100 (圖1A)之全部功能性，如本文中描述。空槽B3及B4可用於插入未來控制模組，諸如控制被添加至裝配線生長艙100 (圖1A)之額外組件之模組及/或增加裝配線生長艙100之操作之效率之模組。
圖8描繪根據各項實施例之對一模組化控制介面提供一閥控制模組且用於提供一或多個閥之一闡釋性方法(通常指定為800)之一流程圖。亦參考圖1A至圖5，方法800包含在方塊802處，對裝配線生長艙100提供主控控制器160。在方塊804處，將一閥控制模組300與主控控制器160之一開放槽502對準，如本文中更詳細描述。相應地，在方塊806處，將閥控制模組300插入主控控制器160之開放槽502內以便與主控控制模組通信地耦合，如本文中更詳細描述。
在方塊808處，可將一或多個閥180耦合至一或多個流體管線，包含一或多個水管線110及一或多個氣流管線112。舉例而言，可將裝配線生長艙100內之一或多個水管線110或一或多個氣流管線112耦合至一或多個閥180，使得一閥180接納來自一第一特定位置之流體且選擇性地控制流體至一第二特定位置之移動。更具體言之，一閥180可耦合於灌溉組件109與一水遞送位置之間。一水管線110可自灌溉組件109耦合至閥180 (例如，將閥180之閥入口埠384連接至水管線110)且另一水管線110可自閥180耦合至水遞送位置(例如，將閥180之閥出口埠386連接至另一水管線110)。一流體源、閥180與一流體目的地經由流體管線(例如，水管線110及氣流管線112)之相對距離不受本發明限制，且閥180可放置於容許閥180選擇性地限制或重新引導流體之移動之任何位置處，如本文中描述。舉例而言，取決於流體之特性、流體源與流體目的地之間之距離、其他泵或閥之位置、流體管線(例如，由流體源及/或流體目的地接納之複數個流體管線)之位置及/或類似者，包含更接近流體源或更接近流體目的地之閥180可係有利的。
在一些實施例中，根據方塊808耦合閥180可包含將複數個閥180串聯放置於流體源與流體目的地之間之一流體管線上。可完成複數個閥180之此一串聯耦合(例如)以提供流體之一逐步移動、對流體加壓及/或類似者。然而，亦應認知其他優點。
在一些實施例中，根據方塊808耦合閥180可包含將複數個閥180並聯放置於流體源與流體目的地之間之複數個流體管線上。可完成複數個閥180之此一並聯耦合(例如)以選擇性地控制一流體源與一流體目的地之間之一流體方向、當需要相對較大量之流體時提供額外流徑、當需要相對較小量之流體時提供較少流徑及/或類似者。亦應認知其他優點。
在一些實施例中，亦可完成根據方塊808耦合閥180，使得相對於裝配線生長艙100之其他組件耦合閥180。舉例而言，為了確保流體經接納使得其可被傳送至一特定方向，一閥180可與用於泵送流體之一或多個泵150耦合或鄰近該一或多個泵150。在一些實施例中，可根據裝配線生長艙100及/或其組件之某些特性完成根據方塊808耦合閥180。舉例而言，若一主水管線110自一流體源延伸，且存在複數個流體目的地，則至少一個閥180可定位於主水管線110處及/或主水管線110與行進至各流體目的地之水管線110之間之一分支水管線110處以便選擇性地提供自主水管線110至流體目的地之流體流。
在方塊810處，裝配線生長艙100內之各經安裝閥180可通信地耦合至主控控制器160，尤其其中之閥控制模組300。如本文中先前描述，閥180 (及/或其之一部分，諸如外殼380內之硬體組件)可(經由一有線連接或一無線連接)(例如，經由閥180之網路介面硬體434及閥控制模組300內之一類似組件)通信地耦合至閥控制模組300。在一些實施例中，閥180可直接耦合至閥控制模組300。在其他實施例中，閥180可經由一網路(例如，通信網路350)耦合至閥控制模組300。
在包含一系列閥180 (例如，經由流體管線彼此流體串聯耦合之複數個泵)之實施例中，各閥180可通信地串聯耦合至閥控制模組300，使得一第一閥180通信地耦合至閥控制模組300，一第二閥180通信地耦合至第一閥180等。另外，當複數個閥180在一流體管線上串聯配置時，閥180可通信地耦合至閥控制模組300，使得閥控制模組300可控制閥180之同時(或實質上同時)操作以確保一有效串聯閥控制。
舉例而言，閥控制模組300、一第一閥180及一第二閥180 (其等串聯配置)可通信地耦合使得閥控制模組300傳輸一或多個信號以引起第一閥180之一敞開/閉合，該第一閥180相應地敞開/閉合且導致一第二信號(自第一閥180或閥控制模組300)傳輸至第二閥180以根據第一閥180敞開/閉合、與第一閥180之敞開/閉合設置相反地敞開/閉合及/或類似者以有效地引導流體移動。
一旦插入主控控制器160內，閥控制模組300便可完成一或多個程序以操作裝配線生長艙100及/或其之一組件(例如，操作一或多個閥180)。圖9描繪根據一或多項實施例之使用一主控控制器160 (例如，使用主控控制器160內之一閥控制模組300)操作一裝配線生長艙100之一闡釋性方法(通常指定為900)之一流程圖。雖然圖9係關於主控控制器160之操作，但應理解，各種程序可藉由主控控制器160內之一或多個控制模組(例如，閥控制模組300)及/或藉由各閥180內之各種內部組件(例如，閥180之外殼380內之組件)完成。
在方塊902處，主控控制器160可接收一或多個輸入。一或多個輸入可通常含有關於裝配線生長艙內之流體移動之資訊。舉例而言，主控控制器160可接收來自一使用者之一命令、來自一或多個感測器之資料、來自另一控制裝置之一輸入及/或類似者。一或多個輸入之闡釋性實例包含(但不限於)：關於在一特定時間敞開或閉合一特定閥180之命令之輸入；關於在一特定配方關於引導流體流時實行該特定配方之命令之輸入；關於改變各種閥設置之命令之輸入；來自各種感測器之關於裝配線生長艙100、其組件及/或在生長艙內生長之植物之狀態之感測器輸入；關於來自其他控制裝置之命令之輸入及/或類似者。
在方塊904處，主控控制器160基於在方塊902處接收之輸入而判定待完成之動作及待使用之一或多個閥180之哪個。動作可通常係用於操作一或多個閥180(例如，敞開或閉合一或多個入口及/或一或多個出口及/或類似者)之一或多個指令、信號(例如，控制信號)或類似者。
舉例而言，若輸入係關於開始種子在一特定托盤上之放置之一命令，則主控控制器160可判定動作包含將引導水移動至鄰近一軌道定位之灌溉裝置之一或多個信號傳輸至閥，使得新種子在放置之後經過軌道上之灌溉裝置時，灌溉裝置具有足夠的水來對種子灌溉。在一些實施例中，此等動作亦可藉由定位於主控控制器160內之複數個控制模組完成。舉例而言，一播種機控制模組可插入主控控制器160之一槽502中，且因此對應於在種子放置之後將水供應至一灌溉裝置之一動作可視情況除了閥控制模組300之外亦藉由播種機控制模組控制。
在方塊906處，可藉由主控控制器160判定各種設置。亦即，可為了判定閥180將如何用於引導具有特定遞送特性之流體之目的判定閥180之類型、閥180之功能性、閥180之位置、鄰近閥180之位置、延伸至閥180且自閥180延伸之流體管線之方向、各種閥180參數(例如，閥輸入之數目、閥輸出之數目、致動器之類型等)。舉例而言，可為了判定待引導之流體之類型之目的判定閥之類型(例如，水閥、壓縮空氣閥等)。可為了判定可將流體引導至裝配線生長艙100中之何處及/或流體可如何藉由閥180引導之目的判定閥180之位置及/或鄰近閥180之位置。可為了判定可如何在一特定時間量內將流體引導至一特定區域、是否可反轉流體流及/或類似者之目的判定各種閥參數。由於判定閥設置，主控控制器160可判定如何最佳利用一特定閥180以完成用於引導裝配線生長艙100內之流體移動之各種敞開及閉合任務。
除了為了利用特定閥180之目的判定閥設置之外，在方塊908處，主控控制器160亦可判定除了閥控制模組300之外，是否需要用於控制動作之(若干)其他模組。可(例如)藉由認知可完成一特定動作之(若干)特定模組(其可結合閥控制模組300及/或閥180工作以完成一動作)而完成此一判定。舉例而言，可結合閥控制模組300及/或一或多個閥180使用一泵控制模組及/或一或多個泵150以起始、增加、減少或停止流體流、對流體加壓及/或類似者。在一些實施例中，在方塊908處之判定亦可包含判定主控控制器160內之特定其他模組是否可用。若不需要或不可用(若干)其他模組以控制動作，則程序可在方塊910處繼續。若需要或可用(若干)其他模組以控制動作，則程序可在方塊912處繼續。
在方塊910處，主控控制器160 (及/或其中之閥控制模組300)可將指令傳輸至(若干)閥180且不需要或不可用(若干)其他模組以完成動作。更具體言之，主控控制器160可傳輸對應於(若干)閥180之操作之將視需要導致流體之引導之指令。因此，自主控控制器160接收指令之各閥180可引導各種閥組件之移動，如本文中描述。
在方塊912處，將用於實行(若干)經判定動作之指令提供至(例如，除了閥控制模組300之外之)(若干)其他模組。舉例而言，主控控制器160可將一或多個信號傳輸至(若干)其他模組，其中一或多個信號對應於命令。亦即，若需要結合一特定閥之操作對一泵進行操作(例如，以移動流體)，則主控控制器160可將一或多個信號傳輸至一泵控制模組，使得泵控制模組引導泵之操作且引起(若干)閥180如本文中描述般起作用。
另外，在方塊914處，主控控制器160可監測裝配線生長艙100之一或多個部分以確保(若干)動作藉由裝配線生長艙100之其他模組及/或組件完成。亦即，主控控制器160可自感測器、自裝配線生長艙100之部分、自控制模組及/或類似者接收指示是否完成(若干)動作之信號及/或資料。舉例而言，若一動作包含閉合一特定閥180，則主控控制器160可自閥180處或閥180下游之感測器接收感測器資料，其中感測器資料指示是否存在來自閥180之一水流。指示一水流確實存在之資料可由主控控制器160使用以判定閥180未閉合。因而，在方塊916處，主控控制器160可判定是否完成(若干)動作。若完成動作，則程序可結束。若未完成動作，則程序可繼續至方塊918。
在方塊918處，主控控制器160可判定待完成之(若干)額外動作。此等額外動作可通常係用以替換上文未完成之動作之動作。因而，在一些實施例中，(若干)動作可相同或實質上類似(例如，將對應於閉合閥之一命令之一信號傳輸至一閥)。然而，在其他實施例中，動作亦可不同(例如，將一信號傳輸至一或多個泵及/或一或多個其他閥)。舉例而言，若僅實行動作之一部分，則可判定新動作。在另一實例中，若歸因於一故障組件而未能實行一動作，因此使需要一冗餘系統來實行特定動作成為必要，則可判定新替代動作。相應地，主控控制器160可再次判定此等新動作是否欲由主控控制器160內之其他控制模組完成。若是，則程序可在方塊912處重複。若否，則主控控制器160可在方塊922處完成動作(例如，將指令傳輸至一或多個泵及/或類似者)且程序可結束。
如上文繪示，揭示用於提供一或多個閥及用於對一裝配線生長艙中之一模組化控制介面提供一閥控制模組之各項實施例。此等實施例形成一特定閥系統，其適於依一準確及受控方式引導一裝配線生長艙內之流體移動以便確保達成流體(包含水、養分及環境空氣狀況)之精確放置以確保裝配線生長艙內部生長之植物之準確生長。
雖然在本文中已繪示且描述本發明之特定實施例及態樣，但可進行各種其他改變及修改而不脫離本發明之精神及範疇。再者，雖然本文中已描述各種態樣，但不需要組合利用此等態樣。相應地，因此隨附發明申請專利範圍旨在涵蓋在本文中展示且描述之實施例之範疇內之全部此等改變及修改。
現應理解，本文中揭示之實施例包含為了在裝配線生長艙內引導流體流、對流體加壓及/或類似者之目的用於對一裝配線生長艙中之一模組化控制介面提供一閥控制模組且用於在一裝配線生長艙內提供一或多個閥之系統、方法及非暫時性電腦可讀媒體。亦應理解，此等實施例僅係例示性的且不旨在限制本發明之範疇。
100‧‧‧裝配線生長艙
102‧‧‧軌道
102a‧‧‧上升部分
102b‧‧‧下降部分
102c‧‧‧連接部分
104‧‧‧搬運車
106‧‧‧托盤/單區段托盤/多區段托盤
108‧‧‧播種機組件
109‧‧‧灌溉組件
110‧‧‧水管線
112‧‧‧氣流管線
150‧‧‧泵
160‧‧‧主控控制器
180‧‧‧閥
206‧‧‧照明裝置
208‧‧‧收穫機組件
209‧‧‧流體儲存槽
210‧‧‧消毒機組件
300‧‧‧閥控制模組
302‧‧‧外殼
302a‧‧‧第一側壁
302b‧‧‧第二側壁
302c‧‧‧第三側壁
304‧‧‧凸緣
306‧‧‧基底
307‧‧‧孔隙
308‧‧‧I/O埠
310‧‧‧本體
312‧‧‧散熱鰭片
350‧‧‧通信網路
360‧‧‧泵送機構
362‧‧‧流體出口埠
364‧‧‧流體入口埠
380‧‧‧外殼
382‧‧‧致動器
384‧‧‧閥入口埠
386‧‧‧閥出口埠
420‧‧‧運算裝置
430‧‧‧處理器
432‧‧‧輸入/輸出硬體
434‧‧‧網路介面硬體
436‧‧‧資料儲存組件
438a‧‧‧系統資料
438b‧‧‧植物資料
440‧‧‧記憶體組件
442a‧‧‧操作邏輯
442b‧‧‧系統邏輯
442c‧‧‧植物邏輯
442d‧‧‧流邏輯
446‧‧‧本端介面
500‧‧‧模組化控制介面
501‧‧‧本體
502‧‧‧槽
503‧‧‧底板
504‧‧‧支撐機構
506‧‧‧槽I/O埠
800‧‧‧方法
802‧‧‧方塊
804‧‧‧方塊
806‧‧‧方塊
808‧‧‧方塊
810‧‧‧方塊
900‧‧‧方法
902‧‧‧方塊
904‧‧‧方塊
906‧‧‧方塊
908‧‧‧方塊
910‧‧‧方塊
912‧‧‧方塊
914‧‧‧方塊
916‧‧‧方塊
918‧‧‧方塊
920‧‧‧方塊
922‧‧‧方塊
A1‧‧‧第一軸線
A2‧‧‧第二軸線
B1‧‧‧槽
B2‧‧‧槽
B3‧‧‧槽
B4‧‧‧槽
B5‧‧‧槽
在圖式中闡述之實施例在性質上係闡釋性及例示性的且不旨在限制本發明。當結合以下圖式閱讀時可理解闡釋性實施例之以下詳細描述，其中使用相同元件符號指示相同結構且其中：
圖1A示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之具有一主控控制器之一闡釋性裝配線生長艙之一正透視圖；
圖1B示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之具有一主控控制器之一闡釋性裝配線生長艙之一部分之一後透視圖；
圖2示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之具有一主控控制器之一闡釋性裝配線生長艙之一正透視圖，其中為了繪示裝配線生長艙之額外組件之目的移除一軌道之部分；
圖3示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之在一裝配線生長艙網路中通信地耦合至一泵及一閥之一閥控制模組；
圖4描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之一閥之一外殼內之一闡釋性運算環境；
圖5示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之接納一閥控制模組之一主控控制器之一闡釋性模組化控制介面；
圖6示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之固持複數個闡釋性控制模組之一闡釋性主控控制器；
圖7示意性地描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之固持複數個闡釋性控制模組且具有複數個空槽(bay)之一闡釋性主控控制器；
圖8描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之對一模組化控制介面提供一閥控制模組且提供一或多個閥之一闡釋性方法之一流程圖；及
圖9描繪根據本文中展示且描述之一或多項實施例之使用一主控控制器操作一裝配線生長艙中之一或多個閥之一闡釋性方法之一流程圖。

Claims (20)

  1. 一種裝配線生長艙，其包括： 複數個流體管線，其等流體耦合於該裝配線生長艙內之一流體源與一流體目的地之間； 複數個閥，該複數個閥之各閥流體耦合至該複數個流體管線之一流體管線，使得通過該複數個流體管線之流體移動受該複數個閥選擇性地控制；及 一主控控制器，其通信地耦合至該複數個閥，其中該主控控制器經程式化以接收關於該裝配線生長艙內之流體遞送之資訊、判定用以引導該流體之該複數個閥之一或多個閥、判定達成該流體引導之該一或多個閥之各者之閥參數且將用於引導該裝配線生長艙內之該流體之一或多個控制信號傳輸至該一或多個閥。
  2. 如請求項1之裝配線生長艙，其進一步包括安置於該主控控制器內之一閥控制模組，該閥控制模組包括用於接收該資訊、判定該一或多個閥、判定該等閥參數且傳輸該一或多個控制信號之一或多個硬體組件。
  3. 如請求項2之裝配線生長艙，其中該閥控制模組係可可移除地插入的，使得該閥控制模組可自該主控控制器之一槽移除而不更改該裝配線生長艙內之該複數個閥之一功能性。
  4. 如請求項2之裝配線生長艙，其中該閥控制模組固定於該主控控制器之一槽內，使得該閥控制模組無法自該主控控制器移除。
  5. 如請求項1之裝配線生長艙，其中： 該複數個閥之各閥包括至少一個閥入口埠、至少一個閥出口埠及一致動器； 該致動器係可致動以選擇性地控制自該至少一個閥入口埠至該至少一個閥出口埠之流體流；且 該至少一個閥入口埠及該至少一個閥出口埠各流體耦合至該複數個流體管線之該流體管線。
  6. 如請求項1之裝配線生長艙，其中該複數個流體管線包括複數個水管線。
  7. 如請求項1之裝配線生長艙，其中該複數個流體管線包括複數個氣流管線。
  8. 如請求項1之裝配線生長艙，其中該主控控制器經由一通信網路而通信地耦合至該複數個閥。
  9. 如請求項1之裝配線生長艙，其中該流體源係含有以下項之一或多者之一流體保存槽：水、水及養分之一混合物、養分或氣體。
  10. 如請求項1之裝配線生長艙，其中該流體源係供應以下項之一或多者之一灌溉組件：至在該裝配線生長艙中生長之植物之水及養分。
  11. 如請求項1之裝配線生長艙，其中該流體目的地包含將水供應至支撐於該裝配線生長艙內之一搬運車上之一或多個種子托盤之一灌溉歧管。
  12. 一種在一裝配線生長艙中之閥，該閥包括： 一閥入口埠，其經由安置於該閥入口埠與一裝配線生長艙流體源之間之第一一或多個流體管線而流體耦合至該裝配線生長艙流體源； 一閥出口埠，其經由安置於該閥出口埠與一裝配線生長艙流體目的地之間之第二一或多個流體管線而流體耦合至該流體目的地，該閥出口埠進一步流體耦合至該閥入口埠； 一致動器，其安置於該閥入口埠與該閥出口埠之間，使得該致動器致動以選擇性地控制該閥入口埠與該閥出口埠之間之一流徑中之流體流；及 一外殼，其包括： 一處理裝置，其通信地耦合至該致動器且至該裝配線生長艙之一主控控制器，及 一非暫時性處理器可讀儲存媒體，其通信地耦合至該處理裝置，該非暫時性處理器可讀儲存媒體在其上包括在經執行時引起該處理裝置完成以下項之一或多個指令： 自該主控控制器接收一指令，且 引起該致動器根據該指令敞開或閉合該閥入口埠與該閥出口埠之間之該流徑。
  13. 如請求項12之閥，其中： 該處理裝置通信地耦合至該主控控制器之一閥控制模組；且 在經執行時引起該處理裝置接收該指令之該一或多個指令進一步引起該處理裝置自該主控控制器之該閥控制模組接收該指令。
  14. 如請求項12之閥，其中該閥出口埠及該閥入口埠各流體耦合至一或多個水管線。
  15. 如請求項12之閥，其中該閥出口埠及該閥入口埠各流體耦合至一或多個氣流管線。
  16. 如請求項12之閥，其中該致動器包含以下項之至少一者：一氣動致動器、一液壓致動器或一電致動器。
  17. 如請求項12之閥，其進一步包括流體耦合至該一或多個流體管線之一第三流體管線之一第二閥入口埠，該第二閥入口埠流體耦合至該閥入口埠及該閥出口埠。
  18. 如請求項12之閥，其進一步包括流體耦合至該一或多個流體管線之一第三流體管線之一第二閥出口埠，該第二閥出口埠流體耦合至該閥入口埠及該閥出口埠。
  19. 一種在一裝配線生長艙中安裝一閥之方法，該方法包括： 提供包括一流體源及一流體目的地之該裝配線生長艙； 在該裝配線生長艙中將該閥安置於該流體源與該流體目的地之間且將該閥流體耦合至流體耦合至該流體源之一第一流體管線及流體耦合至該流體目的地之一第二流體管線，使得該閥在被操作時選擇性地控制一流體流在該第一流體管線及該第二流體管線中自該流體源至該流體目的地之移動；及 將該閥通信地耦合至該裝配線生長艙內之一主控控制器之一閥控制模組，使得該閥自該閥控制模組接收用於選擇性地控制該流體之移動之指令。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包括： 在該裝配線生長艙中提供該主控控制器；及 將該閥控制模組插入該主控控制器之一開放槽中。
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