(57)【要約】  内部を周囲環境から分離する少なくとも１つのパネルと、内部に少なくとも部分的に配置された植物ハウジングアセンブリとを有する植物栽培装置であって、植物ハウジングアセンブリは、成長リング壁の半径方向の湾曲部を貫通して少なくとも１つの植物開口部を画定する少なくとも１つの成長リングを備える。
2021533793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物栽培装置であって、
内部を周囲環境から分離する少なくとも１つのパネルと、
前記内部に少なくとも部分的に配置され、成長リング壁の半径方向の湾曲部を介して少なくとも１つの植物開口部を画定する少なくとも１つの成長リングを含む植物ハウジングアセンブリと
を備える、植物栽培装置。
【請求項２】
前記植物ハウジングアセンブリが、互いに結合された複数の成長リングをさらに含む、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記成長リングが、
植物軸の周りの前記成長リングの上部部分に画定され、第１の直径を有するアラインメント面と、
前記植物軸の周りの前記成長リングの下部に画定され、第２の直径を有するオーバーラップ部とをさらに備え、
前記第１の直径は、前記第２の直径よりわずかに大きい、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記植物ハウジングアセンブリが第１の成長リングおよび第２の成長リングを含み、前記第１の成長リングの前記オーバーラップ部が前記第２の成長リングの前記アラインメント面の半径方向内側に配置される、請求項３に記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記成長リングが、
底部部分の前記成長リングから半径方向に離れて延びる少なくとも１つのタブと、
前記成長リングの上部部分に沿って前記成長リング壁を貫通して軸方向に画定された少なくとも１つの切り欠きと
をさらに備える、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記植物ハウジングアセンブリが第１の成長リングおよび第２の成長リングを含み、前記第１の成長リングの前記タブは、前記第２の成長リングの前記切り欠き内に少なくとも部分的に配置されて前記植物ハウジングアセンブリの一部を形成するような大きさに作られ、前記タブは前記切り欠き内に配置されて、前記第１の成長リングを前記第２の成長リングに回転結合する、請求項５に記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記成長リングが、
植物軸の周りの前記成長リングの上部部分に画定され、第１の直径を有するアラインメント面と、
前記植物軸の周りの前記成長リングの底部部分に画定され、第２の直径を有するオーバーラップ部と、
前記底部部分上の前記成長リングから半径方向に離れて延びる少なくとも１つのタブと、
前記成長リングの前記上部部分に沿って前記成長リング壁を貫通して軸方向に画定される少なくとも１つの切り欠きと
をさらに含む、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項８】
前記植物ハウジングアセンブリは、第１の成長リングおよび第２の成長リングを含み、
前記第１の成長リングの前記オーバーラップ部は、前記第２の前記成長リングの前記アラインメント面の半径方向内側に配置され、
前記第１の成長リングの前記タブは、前記植物ハウジングアセンブリの一部を形成するために、前記第２の成長リングの前記切り欠き内に少なくとも部分的に配置されるような大きさに作られ、
前記オーバーラップ部は、前記第１の成長リングと前記第２の成長リングとの間の同軸アラインメントを維持するために前記アラインメント面に接触し、前記タブは、前記第１の成長リングを前記第２の成長リングに回転結合するために切り欠き内に配置される、請求項７に記載の植物栽培装置。
【請求項９】
底部部分および上部カバーをさらに備え、前記少なくとも１つの成長リングが前記底部部分と前記上部カバーとの間に配置されてそれらの間に内部通路を画定する、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項１０】
前記植物ハウジングアセンブリが、前記底部部分とベースプレートとの間に配置された摩擦低減機構を介して前記植物栽培装置に回転結合される、請求項９に記載の植物栽培装置。
【請求項１１】
閉位置から開位置に移行するドアをさらに備え、前記閉位置では、前記ドアは前記少なくとも１つのパネルの開口部を前記周囲環境から実質的に隔離し、前記開位置では、前記ドアは前記開口部を通って前記内部へのアクセスを可能にする、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項１２】
前記ドアの位置を識別するためにコントローラと通信する前記ドア上のセンサと、
前記植物ハウジングアセンブリに光を供給するように配置された光源とをさらに含み、
前記コントローラが前記センサで前記ドアが開位置にあることを識別すると前記光源の明るさが低下する、請求項１１に記載の植物栽培装置。
【請求項１３】
前記植物栽培装置の底部部分に配置され、閉位置と開位置との間でスライド可能である引出しをさらに備え、前記引出しは、流体を収容するためにその中にリザーバを受け入れるように構成される、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項１４】
前記リザーバから流体を選択的に引出し、前記流体を前記成長リングによって部分的に画定された内部通路に分配するポンプと、
前記引出しが前記閉位置から前記開位置に移行するのを選択的に制限するロック機構とを備え、
前記ロック機構は、前記ポンプが流体を前記内部通路に分配している場合、前記引出しが前記閉位置から前記開位置に移行するのを制限する、請求項１３に記載の植物栽培装置。
【請求項１５】
前記成長リングの内部通路に流体を選択的に供給し、ポンプと、ネブライザ、ＵＶ光、アノードプローブ、および脱イオン装置のうちの少なくとも１つとを含む流体システムと、
前記流体システム内の流体の前記レベルを監視し、流体レベルセンサと流量計を含む電気システムとを備える、請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項１６】
植物を成長させるためのシステムであって、
内部を周囲環境から分離する少なくとも１つのパネルと、
内部通路を画定するために上部カバーと底部部分との間に配置された少なくとも１つの成長リングを有する植物ハウジングアセンブリと、
リザーバから前記内部通路に流体を分配するように配置されたポンプを有する流体システムと、
前記流体を監視する少なくとも１つのセンサを有する電気システムと、
植物の成長を促進する環境を内部に生成するために、前記流体システムおよび電気システムと通信するコントローラとを
備える、システム。
【請求項１７】
前記電気システムが、少なくとも光源、カメラ、および前記植物ハウジングアセンブリを選択的に回転させるモータを含む、請求項１６に記載の植物を成長させるためのシステム。
【請求項１８】
前記流体システムが、流量計、脱イオン装置、ＵＶ光、アノードプローブ、流体レベルセンサ、ネブライザ、および水凝縮器のうちの１つまたは複数を有し、全て前記流体の前記質と量をコントロールする前記コントローラと通信する、請求項１６に記載の植物を成長させるためのシステム。
【請求項１９】
前記内部と前記周囲環境との間に選択的に空気流を供給する少なくとも１つのファンをさらに備え、前記ファンが耐虫性スクリーンを有する、請求項１６に記載の植物を成長させるためのシステム。
【請求項２０】
植物を成長させるための方法であって、
内部を周囲環境から分離する少なくとも１つのパネルと、その中に植物開口部を画定する少なくとも１つの成長リングを有し、内部通路を画定するために上部カバーと底部部分との間に配置される植物ハウジングアセンブリと、流体をリザーバから前記内部通路に分配するように配置されたポンプを有する流体システムと、前記流体を監視する少なくとも１つのセンサを有する電気システムと、前記流体システムおよび電気システムと通信するコントローラとを提供するステップと、
前記電気システムの電源を電力源に結合するステップと、
前記成長リングの前記植物開口部内に少なくとも１つの植物ポッドを配置するステップと、
前記植物ポッド内の前記植物の種類を前記コントローラに通信するステップと、
前記植物ポッド内の前記植物の効率的な成長を促進する環境を創出するために、前記電気システムおよび前記流体システムで前記内部の環境をコントロールするステップとを
含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月２０日に出願された米国仮出願第６２／７６５，２６１号の利益を主張し、その内容は本明細書に全体として組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般に、空中栽培システム、より具体的には、自動化された回転式空中栽培システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
人口が増え続け、在来型農業にとって利用可能な資源が減少していく中で、ガーデニングや食用農産物農業はますます重要になってきている。より具体的には、従来の農業では、作物の種子を栄養豊富な土壌に堆積させるために、大きくて開けた畑が必要とされる。種子は、太陽、水、および土壌には十分に含まれていない任意の他の栄養素を適切に取り入れる必要がある。従来の農業は二次元的であり、畑は実質的に平面的であり、通常、畑には１層の作物だけが植えられる。したがって、一般的な農場は、太陽を十分に取り入れることができる広い土地を必要とする。
【０００４】
さらに、世界の特定の地域だけが、特定の作物を栽培するために適した気候を提供している。例えば、米国中西部は、トウモロコシや大豆などの作物に理想的な気候を提供する可能性がある。しかしながら、ブラジルの気候は、コーヒーや柑橘系の果物の生産に適している可能性がある。したがって、従来の農業は、少なくとも土地の利用可能性と農業を行う地域の気候によって制限されている。
【０００５】
平面栽培では、下葉が光を十分に受けられなくなるキャノピー形成に悩まされている。キャノピー形成は、光源への露出を減少させるため、植物の成長を実質的に制限することがよくある。
【０００６】
したがって、植物の成長に適した環境を容易かつ効率的に作り出すシステムが求められている。さらに、適切な土地や気候条件が自然に得られない場合、新鮮な作物を得る機会を提供するために、都市環境で実施できるシステムが必要とされている。本開示は、上記の懸念に対処するいくつかの教示を提供する。
【発明の概要】
【０００７】
本開示の一実施形態は、周囲環境から内部を分離する少なくとも１つのパネルと、該内部に少なくとも部分的に配置された植物ハウジングアセンブリとを有する植物栽培装置であり、該植物ハウジングアセンブリは、前記成長リング壁の半径方向の湾曲部を介して少なくとも１つの植物開口部を画定する少なくとも１つの成長リングを備える。
【０００８】
この実施形態の一例では、植物ハウジングアセンブリは、互いに結合された複数の成長リングを含む。
【０００９】
別の例では、成長リングはさらに、第１の直径を有する植物軸の周りの成長リングの上部部分に画定されたアラインメント面と、第２の直径を有する植物軸の周りの成長リングの底部部分に画定されたオーバーラップ部とを有する。ここで、第１の直径は、第２の直径よりわずかに大きくなるように変形する可能性がある。この例の一態様では、植物ハウジングアセンブリは、第１の成長リングおよび第２の成長リングを含み、第１の成長リングのオーバーラップ部は、第２の成長リングのアラインメント面の半径方向内側に配置される。
【００１０】
さらに別の例では、成長リングは、底部部分で成長リングから半径方向に離れるように延びる少なくとも１つのタブと、成長リングの上部部分に沿って成長リング壁を貫通して軸方向に画定される少なくとも１つの切り欠きとを有する。この例の一態様では、植物ハウジングアセンブリは第１の成長リングと第２の成長リングとを含み、第１の成長リングのタブは、第２の成長リングの切り欠き内に少なくとも部分的に配置される大きさに作られて、植物ハウジングアセンブリの一部を形成し、タブは、第１の成長リングを第２の成長リングに回転結合するために切り欠き内に配置される。
【００１１】
この実施形態の別の例では、成長リングは、植物軸の周りの成長リングの上部部分に画定された第１の直径を有するアラインメント面と、植物軸の周りの成長リングの底部部分に画定された第２の直径を有するオーバーラップ部と、底部部分の成長リングから半径方向に離れるように延びる少なくとも１つのタブと、成長リングの上部部分に沿って成長リング壁を貫通して軸方向に画定される少なくとも１つの切り欠きとを有する。この例の一態様では、植物ハウジングアセンブリは、第１の成長リングおよび第２の成長リングを含み、第１の成長リングのオーバーラップ部は、第２の成長リングのアラインメント面の半径方向内側に配置され、第１の成長リングのタブは、第２の成長リングの切り欠き内に少なくとも部分的に配置される大きさに作られて、植物ハウジングアセンブリの一部を形成する。ここで、オーバーラップ部は、第１の成長リングと第２の成長リングとの間の同軸アラインメントを維持するためにアラインメント面に接触し、タブは、第１の成長リングを第２の成長リングに回転結合するために切り欠き内に配置される。
【００１２】
この実施形態の別の例は、底部部分と上部カバーを有し、少なくとも１つの成長リングは、底部部分と上部カバーとの間に配置され、その間に内部通路が画定される。この例の一態様では、植物ハウジングアセンブリは、底部部分とベースプレートとの間に配置された摩擦低減機構を介して植物栽培装置に回転結合される。これらの摩擦低減機構には、ボールベアリング、キャスターホイール、植物ハウジング用のフロテーションアセンブリ、磁気浮上アセンブリ、および低摩擦ブッシングが含まれるが、これらに限定されない。
【００１３】
さらに別の例には、閉位置から開位置に移行するドアがある。ここで、閉位置では、ドアは少なくとも１つのパネルの開口部を周囲環境から実質的に隔離し、開位置では、ドアは開口部を通って内部へのアクセスを可能にする。この例の一態様は、ドアの位置を識別するためにコントローラと通信するドア上のセンサと、植物ハウジングアセンブリに光を供給するために配置された光源とを含む。ここで、コントローラがセンサでドアが開位置にあることを識別すると、光源の明るさが低下し、ドアが開いたときのユーザの目の損傷を防ぐ。
【００１４】
この実施形態の別の例は、植物栽培装置の底部部分に配置された引出しを有し、該引出しは閉位置と開位置との間でスライド可能であり、流体を収容するためのリザーバをその中に受け入れるように構成されている。この例の一態様は、リザーバから流体を選択的に引き出して成長リングによって部分的に画定される内部通路に流体を分配するポンプと、引出しが閉位置から開位置に移行するのを選択的に制限するロック機構とを含む。ここで、ポンプが流体を内部通路に分配している場合、ロック機構によって、引出しの閉位置から開位置への移行が制限される。
【００１５】
この実施形態のさらに別の例は、成長リングの内部通路に流体を選択的に供給すると共にポンプならびにネブライザ、ＵＶ光、アノードプローブ、および脱イオン装置のうちの少なくとも１つを備えた流体システムと、流体システム内の流体の品質とレベルを監視すると共に流体レベルセンサおよび流量計を備えた電気システムとを含む。
【００１６】
本開示の別の実施形態は、内部を周囲環境から分離する少なくとも１つのパネルと、内部通路を画定するために上部カバーと底部部分との間に配置された少なくとも１つの成長リングを有する植物ハウジングアセンブリと、リザーバから内部通路に流体を分配するように配置されたポンプを有する流体システムと、流体を監視する少なくとも１つのセンサを有する電気システムと、流体システムおよび電気システムと通信して植物の成長を促進する環境を内部に生成するコントローラとを含む植物を成長させるためのシステムである。
【００１７】
この実施形態の一例では、電気システムは、少なくとも光源、カメラ、および植物ハウジングアセンブリを選択的に回転させるモータを含む。
【００１８】
この実施形態の別の例では、流体システムは、流量計、脱イオン装置、ＵＶ光、アノードプローブ、流体レベルセンサ、ネブライザ、および水凝縮器を有し、これらは全てコントローラと通信して流体の質と量をコントロールする。
【００１９】
この実施形態のさらに別の例は、内部環境と周囲環境との間に選択的に空気流を供給する少なくとも１つのファンを有し、該ファンは、スクリーンに電流を流してスクリーンと接触する任意の昆虫を殺すことができる耐虫性スクリーンを有する。
【００２０】
本開示のさらに別の実施形態は、内部を周囲環境から分離する少なくとも１つのパネルと、その中に植物開口部を画定し、内部通路を画定するために上部カバーと底部部分との間に配置される少なくとも１つの成長リングを有する植物ハウジングアセンブリと、リザーバから内部通路に流体を分配するように配置されるポンプを有する流体システムと、流体を監視する少なくとも１つのセンサならびに流体システムおよび電気システムと通信するコントローラを有する電気システムとを提供するステップと、電気システムの電源を電力源に連結するステップと、少なくとも１つの植物ポッドを成長リングの植物開口部内に配置するステップと、植物ポッド内の植物の種類をコントローラに通信するステップと、電気システムおよび流体システムを用いて内部環境を操作して、植物ポッド内の植物の効率的な成長を促進する環境を作り出すステップとを含む植物を成長させるための方法である。
【００２１】
本開示の上記の態様およびそれを得る方法は、添付の図面と併せて、本開示の実施形態の以下の説明を参照することによってより明らかになり、開示自体がよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】植物栽培装置の立面斜視図である。
【図２】ドアが取り外された状態の図１の植物栽培装置の立面斜視図である。
【図３】引出し面が取り外された状態の図２の植物栽培装置の立面斜視図である。
【図４】引出しが部分的に開いた状態の図２の植物栽培装置の立面斜視図である。
【図５】いくつかの構成要素が取り外された状態の図１の植物栽培装置の底面立面斜視図である。
【図６】図１の植物栽培装置の正面断面図である。
【図７】図１の植物栽培装置の底面断面図である。
【図８】背面パネルが取り外された状態の図８の植物栽培装置の背面立面斜視図である。
【図９】図１の植物栽培装置の部分側面断面図である。
【図１０】図１の植物栽培装置の別の部分側面断面図である。
【図１１】図１の植物栽培装置の別の部分側面断面図である。
【図１２】本開示の駆動システムの孤立底面斜視図である。
【図１３】図１の植物栽培装置からの成長リングの分解斜視図である。
【図１４】図１の植物栽培装置からの成長リングの側面図である。
【図１５】図１４の成長リングの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
対応する参照番号は、いくつかの図全体で対応する部品を示すために使用される。
【００２４】
以下で説明される本開示の実施形態は、網羅的であること、または本開示を以下の詳細な説明における正確な形態に限定することを意図するものではない。むしろ、本実施形態は、当業者が本開示の原理および実践を認識および理解できるように選択および説明される。
【００２５】
植物栽培装置および方法は、一般に、国際公報第２０１８／０６８０４２号に説明されており、その公報の詳細な説明および図は、参照により本明細書に組み込まれる。同様に、米国仮出願第６２／７０１，９０８号は、自動植物栽培システムを記載し、その出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００２６】
ここで図１を参照すると、植物栽培装置１００が示されている。植物栽培装置１００は、少なくとも１つの植物ハウジングアセンブリ２０４を収容する温度制御された内部２０２を提供する筐体であり得る。栽培装置１００は、内部２０２を取り囲む１つまたは複数のパネル１０２を有してもよい。図１の非限定的な実施形態では、植物栽培装置１００は、実質的に長方形の形状であってもよく、第１および第２の側面パネル１０４、１０６、背面パネル１１０、前面パネル１１２、上面パネル１０８、および底面パネル１１４を有してもよい。
【００２７】
長方形の植物栽培装置１００が示されているが、本開示はこのような構成に限定されない。むしろ、任意の三次元幾何学的形状を使用して、内部２０２を周囲環境１１６から分離してもよい。より具体的には、植物栽培装置１００は、円筒形、六角形、八角形、三角形などの断面を有してもよく、本開示は、栽培装置１００の任意の形状を考慮する。したがって、「パネル」という用語は、平面部材に限定されないが、湾曲したまたは円筒形の要素も含んでもよい。
【００２８】
栽培装置１００は、標準的な住宅用厨房などの領域に適合する大きさに作られ成形されてもよい。例えば、非限定的な一実施形態では、植物栽培装置１００は、植物栽培装置１００がカウンタートップの下に配置できる標準的なベースキャビネット開口部に適合する大きさに作られる。本明細書で考慮されたさらに他の構成は、標準的な冷蔵庫などのような大きさに作られ成形されてもよく、植物栽培装置１００は、標準的なサイズの冷蔵庫と同様の空間を占めてもよい。さらに、本開示の教示を、建物のようなより大きな構造物で実施し得る。本実施形態では、植物栽培装置１００は建物全体であってもよいし、内部２０２は建物内部であってもよい。さらに別の例では、輸送コンテナを再利用して、その中に植物ハウジングを配置して、容易に輸送できるモジュール式水耕栽培農場を作ってもよい。したがって、本開示は、植物栽培装置１００に多くの異なる寸法を実装することを考慮している。
【００２９】
本開示の一態様では、前面パネル１１２は、ドア１１８および引出し１２０を含んでもよい。ドア１１８を、植物栽培装置１００の残りの構成要素に、ドア軸１２２の周りで回転結合してもよい。したがって、ドア１１８は、図１に示されるように、閉位置と開位置との間でドア軸１２２の周りを回転できる。閉位置では、ドア１１８および残りのパネル１０２は、内部２０２を周囲環境１１６から実質的に隔離することができる。代替的に、開位置では、ドア１１８は、ユーザが周囲環境から内部領域２０２へアクセスすることを可能にしてもよい。
【００３０】
本開示の一態様では、ドア１１８は、ドア１１８が閉位置にないときを識別するように配置されたドアスイッチ３０２を有してもよい。ドアスイッチ３０２は、リードスイッチまたはドア１１８の位置を識別することができる任意の他のタイプのセンサであってもよい。本開示の非限定的な一例では、ドアスイッチ３０２は、コントローラ７２６と通信して、ドアが閉位置にないときを識別することができる。さらに、コントローラ７２６は、ドア１１８がもはや閉位置にない場合、光源３０４を調光するなどの応答を実施してもよい。
【００３１】
同様に、引出し１２０は、図１の閉位置と開位置との間で移動可能であってもよい。より具体的には、引出し１２０は、閉位置と開位置との間で引出し軸１２４に沿って軸方向に移動してもよい。引出しスイッチ３０６はまた、植物栽培装置１００に結合されてもよいし、コントローラ７２６と通信して、引出し１２０が閉位置にないときを識別してもよい。さらに、コントローラ７２６は、引出し１２０が閉位置にもはやない場合、ポンプ流を制限するなどの対応を実施してもよい。
【００３２】
引出し１２０は、引出し１２０が閉位置から開位置に移動することを選択的に制限するように配置された、ソレノイド・ロック・ピンなどのロック機構３０８をさらに有してもよい。コントローラ７２６が植物栽培装置１００内で流体が流れていると判断した場合、コントローラ７２６は、ロック機構３０８と通信して引出し１２０が開位置に移動するのを制限してもよい。本明細書でより詳細に説明するように、引出し１２０をその中に配置されたリザーバ３１０へアクセスできるようにしてもよい。リザーバ３１０については、植物栽培装置１００を介して分配された流体を捕捉して収容するような大きさに作ってもよい。引出し１２０が開位置にある場合、植物ハウジングアセンブリ２０４から流れ出ている流体を適切に捕捉するように、リザーバ３１０を配置することはもはやできない。したがって、本開示の１つの非限定的な例では、コントローラ７２６は、植物ハウジングアセンブリ２０４が流体をリザーバ３１０に排出するために十分な時間が経過するまで、ロック機構３０８をロック位置に維持してもよい。
【００３３】
引出し１２０の隣は、入力１２８であってもよい。入力１２８は、ユーザがコントローラ７２６に命令を出すことを可能にするボタンまたは任意の他のユーザ選択可能な装置であってもよい。１つの非限定的な例では、入力１２８はボタンであってもよく、ユーザは、植物栽培装置１００をリセットするか、さもなければ電源を切るために、所定の制限時間の間、ボタンを押し続けてもよい。入力１２８は引出し１２０の隣に示されているが、入力１２８の他の位置も本明細書で考慮される。例えば、入力１２８は、植物栽培装置１００の任意のパネルに結合してもよい。さらに、入力１２８を内部に配置してもよいが、入力１２８にアクセスするために引出し１２０を開かなければならない。さらに、入力１２８は、任意の所望のユーザ選好をコントローラ７２６に伝達してもよく、提供される例は網羅的であることを意味するものではない。
【００３４】
開位置と閉位置との間で移動するために、リザーバ３１０を引出しパン６０２上に配置してもよい。本開示の一態様では、引出しパン６０２は、実質的に液密のリザーバ自体であってもよい。より具体的には、引出しパン６０２は、リザーバ３１０が配置されてもよい液密のサブリザーバを創出するベース部分および周囲の側方部分を有してもよい。この構成では、リザーバ３１０が引出しパンの中に配置されていないが、流体が滴り落ちるかさもなければ植物ハウジングアセンブリ２０４から流れ出る場合、引出しパン６０２がある量の流体を捕捉して収容できる可能性がある。
【００３５】
引出しパン６０２は、１つまたは複数のスライダ６０４を介して、引出し軸１２４に沿って植物栽培装置１００にスライド可能に結合してもよい。スライダ６０４は、引出しパン６０２が引出し軸１２４に沿って開位置と閉位置との間で軸方向に移動できるように配置してもよい。さらに、本開示の一態様では、スライダ６０４は、押し開く機能を有してもよい。押し開き機能により、ユーザは、引出し１２０を開方向１２６に押すことによって引出しパン６０２を、そして次に、リザーバ３１０が引出しパンの上に配置されている場合にはリザーバを閉位置から開位置に移行させることができる。引出し１２０が開方向１２６に動かされると、スライダ６０４は、さらにユーザが接触することなく、引出し１２０を部分的または完全に開いた位置に自動的に移行させることができる。
【００３６】
リザーバ３１０はまた、リザーバ３１０の側壁上への流体の飛散を最小限に抑えるように構成された先細の上部リップを有してもよい。先細の上部リップは、側壁を上に移動する任意の流体を、側壁を超えるのではなく、リザーバ３１０の中心に向けるプロファイルを有してもよい。先細の上部リップは、リザーバ３１０の上端部に結合されるか、または上端部から形成されてもよく、側壁に対してスロッシングが起きたときにリザーバから流出する流体量を実質的に最小化する。
【００３７】
ここで図２を参照すると、植物栽培装置１００は、内部２０２の構成要素をさらに説明するためにドア１１８が取り外された状態で示されている。より具体的には、ドア１１８の内面（ドアが閉じられているとき）、第１の側面パネル１０４の内面の一部、第２の側面パネル１０６の内面の一部、上面パネル１０８の内面、およびベースプレート２０６の内面によって内部２０２を画定してもよい。本開示の一態様では、ベースプレート２０６が、植物ハウジングアセンブリ２０４の底部支持体を形成してもよい。ベースプレート２０６は、内部２０２をリザーバ３１０から少なくとも部分的に分離するバリアとして機能する可能性がある。したがって、ベースプレート２０６は、破片などが植物収穫アセンブリ２０４から落下し、リザーバ３１０の流体内に位置するようになることを実質的に制限する可能性がある。
【００３８】
本開示の一態様では、ベースプレート２０６は、任意の流体がベースプレート２０６上にあるかどうかを判断するために、その上に配置された流体センサ２０８を有してもよい。植物ハウジングアセンブリ２０４は、流体が内部通路１２０２を通ってリザーバ３１０に向かうように構成されてもよい。しかしながら、内部通路１２０２が閉塞するかさもなければ詰まると、流体は、内部通路１２０２から流出してベースプレート２０６上に位置するようになる可能性がある。したがって、流体センサ２０８は、コントローラ７２６と通信し、流体がベースプレート２０６上に位置するようになったときを識別してもよい。さらに、この実施形態の１つの非限定的な例では、流体センサ２０８がベースプレート２０６上の流体を識別して流体の流出などを防止する場合、コントローラ７２６は、植物ハウジングアセンブリ２０４の内部通路１２０２を通る流体の流れを停止してもよい。
【００３９】
本開示の一態様では、ベースプレート２０６は、ベースプレート２０６が中間部に向かって先細になるように、１つまたは複数の湾曲部２１２またはベースプレートの中に画定された浅い円錐を有してもよい。湾曲部２１２を介してベースプレート２０６を先細にすることにより、ベースプレート上に位置するようになる任意の流体は、中間部に向かって流れることができる。さらに、中間部には、流体がベースプレート２０６を通って内部２０２からリザーバ３１０へ移行できるようにする少なくとも１つのオリフィスなどがあってもよい。この方向により、流体が故意ではなく内部通路１２０２から流出しベースプレートの上に位置するようになった場合、ベースプレート２０６により流体は中間部に向かうことができる。
【００４０】
ベースプレート２０６はさらに、その上に配置された少なくとも１つのファンアセンブリ２１０を有してもよい。内部２０２と周囲環境１１６との間に空気流を供給するために、ファンアセンブリ２１０は、コントローラ７２６によって選択的に手配されてもよい。より具体的には、１つまたは複数のファンアセンブリ２１０は内部２０２に空気流を供給してもよいが、一方、１つまたは複数のファンアセンブリ２１０は内部２０２から空気流を排出してもよい。
【００４１】
本開示の一態様では、各ファンアセンブリ２１０は、ファンアセンブリ２１０と内部との間に配置された耐虫性スクリーンなどを有してもよい。耐虫性スクリーンは、ファンアセンブリ２１０を通って内部に侵入し、そこに置かれた植物を危険にさらす任意の昆虫を実質的に制限することができる。１つの非限定的な例において、耐虫性スクリーンに遭遇する任意の昆虫を殺すために、耐虫性スクリーンに電流を流してもよい。ファンアセンブリ２１０は、ファンアセンブリ２１０の用途を挙げると、植物を揺り動かしてより新鮮な植物の膨圧を高め、受精を必要とする植物を受粉させ、内部から熱を除去してもよい。
【００４２】
本開示の別の態様では、ファンアセンブリ２１０のファンは、光源３０４に空気を吹き付けるように配置してもよい。より具体的には、光源３０４は、内部２１０内の任意の植物に必要な光を供給してもよい。光源３０４は、ヒートシンクなどを有すると共に、冷却を必要とするＬＥＤ光アセンブリであってもよい。この構成では、ファンアセンブリ２１０からのファンは、光源３０４のＬＥＤライトアセンブリ上に空気流を向けて、ＬＥＤライトを冷却することができる。本開示の１つの非限定的な例では、ドア１１８の開口部のいずれかの側に光源３０４を配置して、それにより、２０４植物ハウジングアセンブリ２０４にドア１１８から離れる方向に光を向けてもよい。この構成では、光源３０４は、ドア開口部から周囲領域に実質的に光で照射しなくてもよい。
【００４３】
本明細書で論じられるように、ファンアセンブリ２１０はまた、内部２１０から排気する１つまたは複数のファンを有してもよい。内部２１０から排出される空気は、植物の望ましくない受精および成長に関連する様々な臭気を運ぶ可能性がある。したがって、本開示の一態様では、ファンアセンブリ２１０の排気ファンは、その上に臭気中和フィルタを有してもよい。臭気中和フィルタは、臭気を低減するために当技術分野で既知の任意のフィルタであってもよく、そして１つの非限定的な例では、カーボンフィルタである。
【００４４】
ここで図５を参照すると、植物栽培装置１００の構成要素を示すために多くの構成要素が取り外された底面斜視図７００が示されている。非限定的な一実施形態では、植物栽培装置１００の流体を監視することができる。より具体的には、流体条件が植物の成長にとって最適であることを確実にするため、リザーバ３１０内および内部通路１２０２内に分散された流体の量および質の両方を監視してもよい。
【００４５】
より具体的には、植物栽培装置１００は、リザーバ３１０内に配置された流体入口７０４から、内部通路１２０２内に少なくとも部分的に配置されたノズル１３０２へ流体を導く流体経路７０２を有してもよい。本開示の一実施形態では、いくつか非限定的な例を挙げると、流体システムは、水凝縮器７０６、ネブライザ７０８、流体レベルセンサ７１０、紫外線（ＵＶ）光フィルタ７１２、アノードプローブ７１４、ポンプ７１６、流量計７１８、および脱イオン装置７２０を含んでもよい。流体システムは、適切な量および質の流体を、植物ハウジングアセンブリ２０４内に配置された任意の植物の根に送るように構成されてもよい。
【００４６】
ポンプ７１６は、流体経路７０２に沿って配置された高圧ダイアフラム型ポンプであってもよい。ポンプ７１６は、ノズル１３０２に対応する流体の流量および圧力を供給して、流体を内部通路１２０２に送ることができてもよい。さらに、ノズル１３０２およびポンプ７１６は、内部通路の中に配置された任意の植物の根を実質的に害することなく、その中に形成するバイオフィルムを分解するのに十分な速度で流体のミストを内部通路１２０２に送るように構成されてもよい。非限定的な一例では、ノズル１３０２は、液体を約３６０度に分散させることができ、それによって、バイオフィルムを内部通路１２０２の全ての表面から確実に除去することができてもよい。
【００４７】
さらに、ノズル１３０２は、ねじ式などの係合によって流体経路７０２に着脱可能に結合されてもよい。この構成では、ノズル１３０２が詰まっている、または他の方法で残留物で塞がれている場合、ユーザは、ノズル１３０２を流体経路７０２から取り外し、ノズル１３０２を洗浄してもよい。さらに、ノズルは、ステンレス鋼などの残留物の実質的な蓄積を制限する材料で形成されてもよい。
【００４８】
高圧ダイアフラム型ポンプが本明細書で説明されているが、本開示は、任意のタイプの流体ポンプを利用することを意図している。しかしながら、非限定的な一例では、ポンプ７１６は、ポンプ７１６によって流体に加えられる熱量を制限するように選択される。したがって、本明細書では、実質的な熱量を加えることなく、流体システムに適切な流体圧力および流量を供給することができる任意の流体ポンプが考慮されている。
【００４９】
流量計７１８またはスイッチはまた、流体経路７０２に流体的に結合され、流体経路７０２を通る流体流量をコントローラ７２６に伝えるように構成されてもよい。流量計７１８は、当技術分野で知られている任意のタイプの流量計であってもよく、コントローラ７２６は、流量計７１８を監視してポンプ７１６がどれだけ効率的に機能しているかを識別してもよい。より具体的には、一実施形態では、コントローラ７２６は、ポンプ７１６がノズル１３０２に流体を供給するように命令された場合、流量計７１８を監視してもよい。コントローラ７２６が、ポンプ７１６にノズル１３０２に流体を供給するように命令する場合、コントローラ７２６は、流体経路７０２を通る流体の流量を流量計７１８で監視して流体システムが適切に機能していることを確保してもよい。例えば、コントローラ７２６がポンプ７１６にノズル１３０２に流体を供給するように命令し、次いで、流量閾値未満の流量を流量計７１８で識別する場合、コントローラ７２６はユーザに警告を示すか、または流体システムを停止してもよい。流量の減少は、とりわけ、ポンプ７１６の閉塞または誤動作を示している可能性がある。
【００５０】
本開示の一態様では、流体経路７０２は、背面パネルアセンブリに画定されたチャネル８０４を通ってもよい。より具体的には、背面パネル１１０は、内部パネルと、間に絶縁材を有する外部パネルとから形成されてもよい。流体経路７０２は、電気システム用の電気配線とともに、背面パネル１１０に画定されたチャネル８０４に沿っていてもよい。内部パネルと外部パネルとの間に断熱材を追加する前に、チャネル８０４に沿ってプレースホルダを配置することによってチャネル８０４を形成してもよい。次に、２つのパネルの間に断熱材が追加された後、プレースホルダが取り外されてチャネル８０４が曝される。次に、流体経路７０２および電気配線は、内部パネルと外部パネルとの間の背面パネル１１０に沿って配置されてもよい。
【００５１】
リザーバ３１０が適切な流体量を確実に収容するために、リザーバ３１０の流体レベルを流体レベルセンサ７１０で監視してもよい。非限定的な一例では、流体レベルセンサ７１０は、リザーバ中の流体レベルを識別するために、リザーバの上方に配置される超音波センサであってもよい。しかしながら、任意のタイプの流体レベルセンサ７１０も考慮される。流体レベルセンサ７１０は、コントローラ７２６と通信して、リザーバ３１０がより多くの流体を必要とするときを識別してもよい。コントローラ７２６がリザーバ３１０の流体レベルが下がっていることを識別すると、コントローラ７２６は、そこに流体を供給するために供給源を参加させてもよい。
【００５２】
リザーバ３１０に流体を追加するための流体源は、任意の流体源であってもよい。非限定的な一例では、流体の供給源は、地域水道システムに結合された流体ラインであってもよい。非限定的な一例では、流体レベルが下がっていることが識別された場合、電磁弁７３２は、地域水道システムからリザーバ３１０へ流体を選択的に供給してもよい。代替的に、本明細書で意図される一実施形態は、コントローラ７２６の命令があった場合、水凝縮器７０６を利用して周囲大気から水を凝縮させ、凝縮水をリザーバ３１０に向かわせる。この構成では、コントローラ７２６が、流体レベルセンサ７１０を用いてリザーバ３１０の流体レベルが下がっていることを識別すると、コントローラ７２６は、水凝縮器７０６を参加させ、周囲の大気から水を凝縮させ、それによってリザーバ３１０を適切なレベルまで満たすようにしてもよい。
【００５３】
本開示の一態様では、流体システムは、その中に１つまたは複数の流体フィルタを有してもよい。より具体的には、植物栽培装置１００を、消費を目的とした食用植物を成長させるために特に使用してもよい。したがって、流体の清浄度および衛生状態を、流体システムで監視してもよい。ネブライザ７０８は、流体内の細菌を分解するような大きさに特別に作られた音波などを実装してもよい。ネブライザ７０８を、流体システム内の流体をネブライザ７０８の側を通過させ、それによって任意の細菌をネブライザ７０８によって生成された音波に曝す、流体システム内のある位置に配置してもよい。
【００５４】
ＵＶ光７１２は、流体システム内に配置された別の流体フィルタであってもよい。リザーバ３１０の流体内容物をＵＶ光に曝すために、ＵＶ光７１２をリザーバ３１０の上方に配置してもよい。ＵＶ光７１２は、リザーバの流体に光を放出して、その中に位置する望ましくない微生物または細菌を破壊することができる。非限定的な一例では、ＵＶ光７１２は、大腸菌などを殺すのに十分なスペクトルのものであってもよい。
【００５５】
同様に、アノードプローブ７１４は、リザーバ３１０の流体内に、またはそうでなければ流体経路７０２に沿って配置されて、その中の流体をさらに浄化してもよい。アノードプローブ７１４は、電流が供給されたときに水を滅菌するように配置された銀および銅のアノードプローブを含んでもよい。銀および銅のアノードプローブ７１４にさらに電流を供給することにより、植物栽培装置１００の流体中のレジオネラ菌などの細菌の急増を防ぐことができる。
【００５６】
いくつかの流体洗浄装置が本明細書で説明されているが、本開示は、流体システムにおいてより無菌で衛生的な流体を供給できる任意のタイプの流体洗浄システムを利用することを意図している。上記のように、消費用の食用植物を成長させるために、植物栽培装置１００を頻繁に使用してもよい。したがって、流体および内部２０２は、本明細書で説明されるように、衛生的で食品安全な環境を維持するように特別に設計してもよい。
【００５７】
電源７２４などは、植物栽培装置１００の電気システムに電力を供給してもよい。より具体的には、電源７２４は、電力供給源、ソーラーパネル、または電気システムに電力を供給するための任意の他の既知の電力供給源に、電気的に結合されるように構成されてもよい。非限定的な一例では、電源７２４は、バッテリ７２２または他のエネルギ貯蔵装置に電気的に結合されるため、電源７２４が動力源に結合されていない場合でも、電力が電気システムに供給されることが可能になってもよい。バッテリ７２２は、電源７２４が動力源に結合されたときに充電され、バッテリ７２２に貯蔵された電力は電源７２４がもはや動力源に結合されなくなったときに利用できる。
【００５８】
電気システムは、いくつか電気システムの非限定的構成要素を挙げると、水凝縮器７０６、ネブライザ７０８、流体レベルセンサ７１０、ＵＶ光７１２、アノードプローブ７１４、ポンプ７１６、流量計７１８、脱イオン装置７２０、光源３０４、およびカメラ２１４に電力を供給してもよい。さらに、コントローラ７２６は、効率的かつ十分な植物成長の助けとなる内部２０２を創出するために、電気システムの構成要素に選択的に電力を供給してもよい。
【００５９】
コントローラ７２６はまた、植物ハウジングアセンブリ２０４に結合された植物モータ７２８と通信してもよい。コントローラ７２６は、植物モータ７２８に選択的に電力を供給して、植物ハウジングアセンブリ２０４を植物軸１２０４の周りで回転させて、光源３０４に曝されている植物を移行させてもよい。さらに、本開示の一態様では、植物センサ７３０を配置して、植物ハウジングアセンブリ２０４の回転を識別してもよい。より具体的には、植物センサ７３０は、カム回転ディスクに隣接して配置されたリードスイッチであってもよい。カム回転ディスクは、植物ハウジングアセンブリ２０４が所定量を回転したことをコントローラ７２６に通信するために植物センサ７３０と相互作用する凹んだ部分を有してもよい。非限定的な一実施形態では、コントローラ７２６は、カメラ２１４を利用して、植物センサ７３０によって識別される植物吊り下げアセンブリ２０４の回転位置に対応する植物吊り下げアセンブリ２０４の写真を撮影および保存または送信してもよい。
【００６０】
さらに別の実施形態では、植物吊り下げアセンブリ２０４内の磁石は、ベースプレート２０６に結合されたセンサの側を通過して、アセンブリ２０４の回転方向を識別してもよい。別の実施形態では、植物センサ７３０は、回転を識別するために、対応する表面上の凹んだ空洞と接触したときに押し上げる機械的スイッチであってもよい。さらに別の実施形態は、アセンブリ２０４上の特定の色または反射材料を見る光センサを利用してもよい。この実施形態の一態様では、カメラ２１４は、回転を判断するために、アセンブリ２０４上の特定の色または特徴を識別してもよい。さらに別の実施形態では、センサ７３０は、回転を識別するために、対応する表面上の凹んだ空洞内の距離変化を測定することができるレーザであってもよい。同様に、センサ７３０は、回転を識別するために、対応する表面上の凹んだ空洞内の距離を測定することができるソナーセンサであってもよい。センサ７３０はまた、それが回転するときに機械的スイッチを切り替える物理的な突起を識別することができる。さらに、センサ７３０は、回転エンコーダであってもよい。さらに別の実施形態では、アセンブリの回転については、ステッピングモータからのステップをカウントし、既知のギア比に基づいて回転を判断するためのソフトウェアアルゴリズムを使用して判断してもよい。
【００６１】
本開示の一態様では、重り付き先端部１１０２が流体入口７０４に示されている。重り付き先端部１１０２は、その下に配置されたときに重り付き先端部１１０２がリザーバ３１０の底部部分に沿って位置するようにするために十分な重い材料で形成されてもよい。この構成では、重り付き先端部１１０２は、流体入口７０４がリザーバ３１０内の任意の流体中に沈んだままであるため、空気の流体経路７０２への導入が実質的に制限されることを確実にする可能性がある。さらに、流体入口７０４および重り付き先端部１１０２は、引出し１２０が開閉されるときに、リザーバ３１０に容易に出入りするように配置されてもよい。代替的に、リザーバ３１０の底部から流体を絶えず引き出すために、隔壁フィッティングを逆止弁に結合できる。逆止弁は、リザーバ３１０が引出し１２０から取り外された場合、リザーバ３１０が隔壁フィッティングから漏れないようにできる。
【００６２】
ここで図９を参照すると、植物ハウジングアセンブリ２０４の一部の片側断面図が示されている。植物ハウジングアセンブリ２０４は、内部通路１２０２を画定するために互いに結合された複数の成長リング１２０６を含んでもよい。さらに、成長リング１２０６は、植物軸１２０４の周りで植物栽培装置１００に回転結合されてもよい。この構成では、グロメット１２０８などを上部カバー１２１０の上部貫通穴の周りに配置してもよい。グロメット１２０８は、上部カバー１２１０が植物軸１２０４の周りを回転することを可能にしながら、流体などが上部貫通穴から流出するのを実質的に制限してもよい。
【００６３】
底部部分１２１２は、最底部の成長リング１２０６に結合され、植物モータ７２８によってコントロールされて、植物ハウジングアセンブリ２０４を回転させるように構成されてもよい。より具体的には、底部部分は、植物軸２０４に沿って延びるドレン部材１８０２（図９）を有して、流体が内部通路１２０２からリザーバ３１０へ排出される場所を提供してもよい。本開示の一態様では、カバー１８１２をドレン部材１８０２の上に配置して、リザーバ３１０に導入された流体の流れをコントロールしてもよい。カバー１８１２は、漏斗のように機能して出口サイズを縮小し、それによって、底部部分１２１２を通る流体の流体流れパターンを変化させてもよい。カバー１８１２は、底部部分１２１２からリザーバへ入る流体によって引き起こされる飛沫を低減するように構成されていてもよい。
【００６４】
底部部分１２１２はまた、ドレン部材１８０２の上に配置されたストレーナ９０２などを有してもよい。ストレーナ９０２は、ドレン部材を実質的に覆い、流体が内部通路１２０２からそこを通ってドレン部材１８０２内へと通過することができるような大きさに作られてもよい。しかしながら、ストレーナ９０２は、植物材料がそこを通過するのを実質的に制限するような大きさに作られてもよい。この構成では、ストレーナ９０２は、流体がそこを通って継続的に流れることを可能にしながら、根などの植物材料の蓄積がドレン部材１８０２を塞がないようにしてもよい。非限定的な一例では、ストレーナ９０２は、ドレン部材１８０２から離れて延びるドーム状の形状を有してもよい。さらに、ストレーナ９０２は、流体を通過させるが実質的な植物物質を通過させない大きさに作られた複数の開口部を有してもよい。
【００６５】
本開示の一態様では、摩擦低減機構１２１４は、底部部分１２１２とベースプレート２０６との間の底部部分１２１２に結合されてもよい。摩擦低減機構１２１４は、摩擦を低減して、植物ハウジングアセンブリ２０４が植物軸１２０４の周りで容易に回転することを可能にする任意の機構であってもよい。より具体的には、摩擦低減機構１２１４は、非限定的な一例では、ナイロンブッシングなどであってもよい。さらに、別の非限定的な例では、摩擦低減機構１２１４は、旋回軸受などであってもよい。さらに別の実施形態では、底部部分１２１２は、流体中に浮いていて、そこで回転することができてもよい。さらに別の実施形態では、摩擦低減機構１２１４は、磁気軸受であってもよい。したがって、本明細書では、底部部分１２１２とベースプレート２０６との間で利用される任意の既知のタイプの摩擦低減機構が意図されている。
【００６６】
ここで図１２を参照すると、底部部分１２１２が底面側の斜視図で示されている。底面側は、流体をリザーバ３１０に向け、植物軸１２０４の周りで植物ハウジングアセンブリ２０４を回転させることができるようなサイズのドレン部材１８０２を有してもよい。図１２の実施形態では、底部部分１２１２は、植物軸１２０４の周りにその中に埋め込まれたギア１８０４を有してもよい。ギア１８０４は、植物モータ７２８に結合された植物モータギア１１０４と噛み合い、それにより、植物モータ７２８がギア１８０４と相互作用することによって植物ハウジングアセンブリ２０４を回転させることができるような大きさに作られてもよい。
【００６７】
図１２に示される底部部分１２１２の別の態様では、リング１８０６は、植物軸１２０４の周りに画定されてもよい。リング１８０６は、底部部分１２１２の底面１８０８からの実質的に円形の延長部であってもよい。さらに、リング１８０６は、埋め込まれたギア１８０４から半径方向に、植物モータギアの直径よりわずかに大きいリング距離１８１０を離間していてもよい。この構成では、植物モータギアは、ギア１８０４とリング１８０６との間に画定された底部部分１２１２の環状チャネル内に配置されるようになってもよい。リング１８０６は、植物モータ７２８が植物ハウジングアセンブリ２０４を回転させる場合、破片などがギア１８０４と植物モータギアとの間に実質的に入り込まないようにすることができる。
【００６８】
別の非限定的な例では、底部部分１２１２は、底面から延びるらせん状の押出しを有してもよい。らせん状の押出しは、その上に画定され、ソレノイドと相互作用するように構成された接点を有してもよい。ソレノイドは、植物モータ７２８を置き換え、らせん状の押出しの接点を押すことによって底部部分１２１２を回転させることができる。言い換えれば、ソレノイドは、周期的パターンで伸長および収縮して、らせん状の押出しに接触し、各サイクルで植物ハウジングアセンブリ２０４を回転させることができる。
【００６９】
さらに、さらに別の実施形態では、植物ハウジングアセンブリ２０４は、風力タービンに機械的に結合されてもよい。この構成では、風力タービンは、風が風力タービンに作用するときに回転することができる。さらに、風力タービンの回転は、１つまたは複数のリンケージおよびギアアセンブリを介して植物ハウジングアセンブリ２０４を回転させるように変換されてもよい。
【００７０】
最下部の成長リング２１０２は、底部部分１２１２の外壁の半径方向内側にあるオーバーラップ部（オーバーラップ部２１０４と同様）を有することによって、底部部分１２１２に結合されてもよい。さらに、各成長リング１２０６は、同様の大きさに作られたオーバーラップ部２１０４を有し、それにより、任意の成長リング１２０６を底部部分１２１２に結合することが可能になってもよい。さらに、底部部分１２１２は、成長リング１２０６のタブに対応するように画定された切り欠きを有し、それにより、適切に配置されると、隣接する成長リング１２０６を底部部分１２１２に回転結合してもよい。
【００７１】
図１３に示されているのは、植物軸１２０４に沿って隣接する成長リング２１０６から軸方向に離れて配置された成長リング２１０６である。各成長リング１２０６は、隣接する成長リング２１０６の上部部分の切り欠き２１１０に一致するような大きさに作られた底部部分に沿って画定された少なくとも１つのタブ２１０８を有してもよい。オーバーラップ部が隣接する成長リング２１０６内に配置される場合、タブ２１０８は、隣接する成長リングの切り欠き２１１０内に少なくとも部分的に延びてもよい。オーバーラップ部２１０４は、隣接する成長リング２１０６が植物軸１２０４と同軸のままになるように配置されたとき、隣接する成長リング２１０６のアラインメント面２１１２に接触することができる。
【００７２】
さらに、隣接する成長リング２１０６が互いに適切に結合される場合、タブ２１０８は対応する切り欠き２１１０内に少なくとも部分的に配置され、隣接する成長リング２１０６を互いに実質的に回転結合することができる。換言すれば、隣接する成長リング２１０６が互いに適切に結合されている場合、オーバーラップ部２１０４とアラインメント面２１１２との間の接触により、成長リング２１０６の同軸アラインメントが維持され、一方でタブ２１０８と切り欠き２１１０との間の接触により、成長リングが互いに回転結合することができる。
【００７３】
同様に、オーバーラップ部２１０４は、流体が底部部分１２１２のドレン部材１８０２に到達するまで、ノズル１３０２によって分散された任意の流体を内部通路１２０２内に確実に維持することができる。本開示の一態様では、オーバーラップ部は、そこから半径方向内側に延びる底部リップ１５０６を有してもよい。底部リップ１５０６は、流体を植物軸１２０４の方向に向けることによって、流体が内部通路１２０２から流出するのをさらに防止することができる。換言すれば、成長リング１２０６は互いに入れ子になり、その結果、内部通路１２０２に分散された流体は、自然に底部部分に流れ、次にリザーバ３１０に流れ込む。
【００７４】
本開示の別の態様では、ガスケット１３０４などをオーバーラップ部２１０４の周りに配置して、隣接する成長リング２１０６が互いに適切に結合されることをさらに確実にすることができる。ガスケット１３０４は、実質的に円筒形であり、オーバーラップ部２１０４とアラインメント面２１１２との間に配置されてもよい。ガスケット１３０４は、シリコンなどの材料で形成されていてもよい。さらに、ガスケット１３０４は、ガスケット１３０４が内部通路に沿って無菌環境を確実に維持するために、抗菌性であってもよい。
【００７５】
ここで図２１〜図２５を参照して、成長リング１２０６の形態をより詳細に説明する。より具体的には、各成長リング１２０６の最上部は、アラインメント面２１１２によって画定される第１の内径２５０２を有してもよい。第１の内径２５０２は、オーバーラップ部２１０４の第２の外径２５０４とほぼ同じであってもよい。この方向では、隣接する成長リング１２０６は、本明細書で説明されるように互いに結合されてもよい。さらに、アラインメント面２１１２は、オーバーラップ部２１０４との接触に対応して、植物軸１２０４から半径方向に離れて弾性変形するように構成されてもよい。したがって、オーバーラップ部２１０４をアラインメント面２１１２に押し込むことができ、それにより、アラインメント面２１１２を植物軸１２０４から半径方向に離れて拡張させ、それにより、成長リング１２０６を互いに摩擦結合させることができる。
【００７６】
アラインメント面２１１２とオーバーラップ部２１０４との間のガスケットを利用する実施形態では、第１の内径２５０２および第２の外径２５０４は、対応する大きさに作られてもよい。より具体的には、ガスケットが１／８インチの厚さを有する場合、２つの直径２５０２、２５０４は、約１〜８インチのガスケットがそれらの間に収まることができる大きさに作られてもよい。
【００７７】
さらに、各成長リング１２０６は、その中に画定された複数の植物開口部２２０２を有してもよい。各植物開口部２２０２は、植物ポッドの少なくとも一部を内部通路１２０２内に少なくとも部分的に配置するために、そこに植物ポッドを収容するように構成されてもよい。植物開口部２２０２は、植物軸１２０４から半径方向に拡大した成長リング壁２２０４の複数の部分から成形されてもよい。より具体的には、各植物開口部は、植物軸１２０４に対して植物開口部の角度２２０６を角度付けされている軸２２０８を画定する外側プロファイルを有する半径方向への拡大部であってもよい。したがって、植物開口部２２０２が成長リング１２０６のその最上部に近づくにつれて、植物開口部２２０２は、植物軸１２０４から半径方向にさらに離れて延びてもよい。この方向では、植物ポッドを植物開口部２２０２内に容易に配置および維持することができる。
【００７８】
換言すれば、植物開口部２２０２は、周囲に沿った成長リング壁２２０４によって画定される円形の波状パターンから形成されてもよい。この構成では、成長リング１２０６については、射出成形から形成するか、または金型で打ち抜いてもよい。しかしながら、任意の他の既知の製造プロセスも本明細書で考慮されており、本開示は、成長リング１２０６を製造する任意の既知の方法を考慮している。
【００７９】
成長リング１２０６によって画定される植物開口部２２０２の数量は、そこに配置される植物のタイプに応じて変化する可能性がある。したがって、大型植物の成長リングは、小型植物の成長リングよりも植物開口部が少ない可能性がある。同様に、任意の数量の成長リング１２０６を互いに結合して、植物栽培装置１００の高さに対応するように植物ハウジングアセンブリ２０４を形成してもよい。例えば、より高い植物栽培装置１００は、比較的低い栽培装置１００よりも多数の成長リング１２０６を必要とする可能性がある。成長リング１２０６の数量は、内部通路１２０２が上部カバー１２０１から底部部分１２１２まで延びることを可能にするのに十分な任意の数量であり得る。さらに、植物開口部が植物ハウジングアセンブリの高さ全体を必要としない場合、円筒形スペーサを利用して、上部カバー１２０１と底部部分１２１２との間に適切な軸方向距離を設けることもできる。本開示の一態様では、ストッパをポッドで満たされていない植物開口部２２０２のいずれかに配置してもよい。
【００８０】
本開示の適用の非限定的な一例では、ユーザは、植物栽培装置１００を購入し、それをミニ冷蔵庫などと同様のベース・キャビネット・スペースに設置してもよい。電源７２４を地域電力網に電気的に結合してもよく、水源をコントローラを介してリザーバ３１０に選択的に結合してもよい。次に、ユーザは、上部カバー１２０１と底部部分１２１２との間に適切な数量およびタイプの成長リングを積み重ねてもよい。次に、ユーザは、成長リングの植物開口部に、ユーザが成長させようとする植物ポッドの種類を定植してもよい。コントローラ７２６は、無線通信を介して植物ポッドと通信することにより、そこに配置された植物ポッドを自動的に識別することができる。次に、コントローラ７２６は、本明細書で説明された流体システムおよび電気システムを利用して、植物ポッドで識別される植物を成長させるのに最良の内部２０２を生成してもよい。
【００８１】
本開示は、図面および前述の説明において詳細に図示および説明されているが、そのような図示および説明は、例示的であり、性質を限定するものではないと見なすべきであり、例示的な実施形態が示され、説明されており、本開示の精神の範囲内にある全ての変更および修正が保護されるべきことが理解される。本開示の代替の実施形態は、説明された特徴の全てを含んでいなくても、そのような特徴の少なくともいくつかの利点から依然として利益を得ることに注意すべきである。当業者は、本開示の特徴の１つまたは複数を組み込み、添付の特許請求の範囲によって画定される本発明の精神および範囲内に入る独自の実施形態を容易に考案することができる。
【００８２】
本開示の別の実施形態では、ドレン部材１８０２は、標準的な導管継手に適合するような大きさに作られてもよい。非限定的な一例として、ドレン部材１８０２は、Ｔ型ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）コネクタに適合する可能性がある。この構成では、ＰＶＣ排水導管は、ドレン部材１８０２をそれに結合することができる１つまたは複数のＴ型継手で形成してもよい。したがって、複数の植物ハウジングアセンブリ２０４は、単一の排水導管に流体的に結合されてもよい。さらに、各植物ハウジングアセンブリ２０４は、各植物ハウジングアセンブリ２０４へ流体を供給するノズル１３０２を有してもよい。植物ハウジングアセンブリ２０４は、排水導管に固定的に結合してもよく、さらに、支持ラインは、植物ハウジングアセンブリ２０４およびノズル１３０２用流体ラインに追加の支持を行ってもよい。本実施形態では、任意の数量の植物ハウジングアセンブリ２０４を、排水導管および流体ラインに流体結合してもよい。
【００８３】
本開示は、少なくとも１つの実施形態に関して説明されてきたが、本開示は、本開示の精神および範囲内でさらに修正することができる。したがって、本出願は、その一般原則を使用して、本開示の変更、使用、または適合をカバーすることを目的としている。さらに、本出願は、これが関係し、添付の特許請求の範囲の範囲内にある、当技術分野における既知のまたは慣習的な事例の範囲内にあるような本開示からの逸脱をカバーすることを目的としている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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