[发明专利]用于栽培植物的转动竖直搁架系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式提供一种转动竖直搁架系统和方法，其允许高效使用栽培所有类型的植物的空间。

背景技术

传统的农业方法通常涉及使用大块的肥沃土地栽培植物。使用所述方法必须开垦大面积的土地。例如，各种类型的蔬菜或其它农产品可以以长排在很多公顷的土地上种植。

这种传统的农业方法具有很多缺点。第一，在世界很多区域，大片的耕地可能由于地理和/或土地被挪作其它用途（例如住房、制造业等）的事实而不可用。附加地，这些开垦面积的生产率经常取决于天气。在具有足够的雨水和阳光的结合的年份里，所提供的产量可能良好。在天气不适宜的其它年份里，产量可能很低或甚至没有。即使使用现代的肥料和灌溉，提供显著的生产率改善的机会也不大。

由于所述方法依赖于大片土地来生产农产品，住在可耕土地供应有限的大城市和/或国家的人必须依赖于其他人提供给他们足够的食物。这种依赖可能是不被期望的，因为这使得这些人对于他们的食物供应而言受制于其他人（种植者和经销商）。

此外，传统的农业方法经常是劳动力密集的。这种工作可能非常辛苦，并且经济报酬充满变数。年轻一代因此将农业视作不被期望的职业选择。

在商业化的农业经营中，采用非常大型的机器来降低所需劳动力的量。然而，所述机器使用起来可以是非常危险的。因为所述机器大体上是柴油动力的，所以它们在其运行中还可能产生大量污染。

在洁净的室内环境以及室外环境中都尝试过对于一些所述问题的各种解决方案。例如，作为农业方法的水栽培被吹捧为能够通过确保植物获得必需的矿物养分、凭借某种受控的环境而提供比传统农业高的产量。其它方法可以包含在温室类型的环境中使用栽培各种类型植物的多个搁物架。这些方法需要大量的能量以产生植物生长必要的人造光。这些方法还是非常劳动密集和资源密集的。例如，由传统农业技术产生的产量可以是大约90吨每公顷每年。产生所述产量的成本可以被指定为1的总体值。由多个搁物架系统产生的产量可以多达240吨每公顷每年。然而，由于需要环境控制、光照等来实施这些方法，所以成本可以是与传统农业相关联的成本的50倍。

因此，开发出解决或致力于上述问题中一个或多个的系统和方法，将是本领域内的极大改善。

发明内容

本发明的一个方面提供一种用于栽培植物的转动竖直搁架系统，所述系统包括：框架；驱动机构，其联结至所述框架；以及多个搁架托盘，其联结至所述驱动机构，每个所述搁架托盘能够支撑至少一个植物；其中，所述驱动机构构造成使所述多个搁架托盘转动。

在替代实施方式中，当搁架托盘转动时，所述搁架托盘维持在基本上水平的方位中。驱动机构由水、电、和太阳能的至少其中之一提供动力。

在另外的实施方式中，驱动机构可以另外包含：多个第一链轮，其联结至所述框架的一侧，所述多个第一链轮构造成接纳和驱动第一驱动元件；多个第二链轮，其联结至所述框架的相反侧，所述多个第二链轮构造成接纳和驱动第二驱动元件；以及水驱动轮，其构造成使用水力驱动至少一个所述链轮；其中，每个所述多个搁架托盘被联结至所述第一和第二驱动元件。第一和第二驱动元件可以包含第一和第二滚子链。

在替代实施方式中，所述系统可以另外包含：主水轮，其定位成由来自外源的流水提供动力；发电机，其由所述主水轮的转动提供动力；以及水泵，其电连接至所述发电机，所述水泵构造成将水泵送到高架槽中。高架槽可提供水源，以驱动所述水驱动轮并且给所述植物浇水。驱动机构可构造成以希望的速率使所述托盘转动。所述系统还可以包含用于在所述植物转动时自动给所述植物浇水的浇水装置。

本发明的另外的方面提供一种用于栽培植物的方法，所述方法包括以下步骤：提供用于栽培植物的转动竖直搁架系统，所述系统包括框架、联结至所述框架的驱动机构、以及联结至所述驱动机构的多个搁架托盘，每个所述搁架托盘能够支撑至少一个植物；以及驱动所述驱动机构以使所述多个搁架托盘转动。

在替代实施方式中，所述方法可以另外包含在所述植物转动时自动给所述植物浇水的步骤。驱动所述驱动机构的动力由水、电、和太阳能的至少其中之一提供。

附图说明

经由以下仅以示例方式写出的描述并且结合附图，本发明的实施方式对于一个本领域普通技术人员而言将更好理解和显而易见，其中：

图1示出根据本发明一个实施方式的用于栽培植物的转动竖直搁架系统的顶视平面图；

图2示出用于栽培植物的转动竖直搁架系统沿如图1所示“Y”轴线获得的前视平面图；