(57)【要約】灌漑システムの例示的な実施形態では、所定の経路に沿って往復移動することができるキャリッジを含むことができる。キャリッジは、加圧送達機構によって栄養供給物を給送されることができる１つまたは複数の出口を支持することができる。１つまたは複数の植物スタンドは、キャリッジが所定の経路に沿って移動するときにキャリッジにまたがるように構成及び配置することができる。１つまたは複数の植物スタンドは、植物の根が延びることができ、１つまたは複数の出口がそれらの栄養供給物を排出することができる室を形成することができる。１つまたは複数の植物スタンドは、側部パネル及び蓋を含み、光及び汚染物質の侵入を低減するとともに、植物の根／栄養供給物の境界面及び吸収速度を高めることができる。キャリッジ及び／または植物スタンド（複数の場合もあり）は、横断方向への移動を容易にする摩擦低減要素を含むことができる。キャリッジ及び／または植物スタンド（複数の場合もあり）は骨組によって支持されることができる。【選択図】図１
2015518737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御された環境において作物を成長させる方法であって、
ａ．第１の複数の植物を枠に配置する工程であり、前記枠は水平面に対して上方に角度が付けられている、配置する工程；
ｂ．少なくとも１つのノズルを前記枠の下に位置決めする工程であり、前記ノズルは前記枠に対して移動可能であり、前記ノズルは供給管路と流体連通している、位置決めする工程；
ｃ．栄養供給物を前記供給管路に提供する工程であり、前記栄養供給物は、前記第１の複数の植物が成長に必要とする少なくとも１つの栄養物を含む、提供する工程；
ｄ．前記栄養供給物が前記少なくとも１つのノズルを前記第１の複数の植物に向かう方向に出るように、前記栄養供給物を加圧する工程；
ｅ．前記栄養供給物が前記少なくとも１つのノズルを第２の複数の植物に向かう方向に出るように、前記少なくとも１つのノズルを移動させる工程であり、前記第２の複数の植物は、前記第１の複数の植物に隣接する前記枠に配置される、移動させる工程；
ｆ．前記第１の複数の植物によって吸収されなかった前記栄養供給物の一部を収集する工程；
ｇ．前記第１の複数の植物によって吸収されなかった前記栄養供給物の前記一部を前記第１の複数の植物及び前記第２の複数の植物に再分配する工程；を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのノズルは、前記複数の植物に対して直線的に移動可能であるものとして更に画定される
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのノズルは、前記複数の植物に対して回転的に移動可能であるものとして更に画定される
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記枠は、２つの枠部分を含むものとして更に画定され、該２つの枠部分は垂直面を中心に略対称である
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
灌漑システムであって、
ａ．台を有する本体を含むキャリッジであり、第１の位置と第２の位置との間を往復移動可能である、キャリッジ；
ｂ．取入れ部分及び排出部分を含む送達機構であり、前記排出部分は前記キャリッジに動作可能に係合し、該送達機構は、前記取入れ部分から前記排出部分に栄養供給物を提供するように構成及び配置される、送達機構；
ｃ．前記キャリッジの少なくとも一部にわたって位置決めされる植物スタンドであり、植物の根が下方に延びることが可能であるように植物を保持するよう構成及び配置され、該植物スタンドは、前記植物の根が前記送達機構の前記排出部分から栄養供給物を受け取ることが可能であるように位置決め可能である、植物スタンド；を備える
ことを特徴とする灌漑システム。
【請求項６】
前記灌漑システムは案内組立体を更に備え、該案内組立体は、前記キャリッジが前記植物スタンドに対して一次元に移動することを可能にするように構成及び配置される
請求項５に記載の灌漑システム。
【請求項７】
前記送達機構の前記排出部分はノズルを含む
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項８】
前記キャリッジは、該キャリッジが前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動するときに該キャリッジを支持する少なくとも１つの摩擦低減要素を更に備える
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項９】
前記植物スタンドは、複数の植物を複数の階段または段で支持するように構成及び配置されるものとして更に画定される
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１０】
前記植物スタンドは、前記植物の根が延びる室を画定し、前記キャリッジの少なくとも一部は前記室内に位置決めすることができる
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１１】
前記灌漑システムは駆動組立体を更に備え、該駆動組立体は、前記キャリッジを前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させるように構成及び配置される
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１２】
前記送達機構の前記排出部分は、前記植物スタンドに対して回転可能であるものとして更に画定される
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１３】
前記植物スタンドは骨組によって支持されるものとして更に画定される
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１４】
複数の平行な列で配置される複数の前記キャリッジ及び前記植物スタンドを更に備える
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１５】
前記複数の列の隣接する列間に位置決めされる少なくとも１つの照明器具を更に備える
請求項６に記載の灌漑システム。
【請求項１６】
制御された環境において用いられる灌漑システムであって、
ａ．２つの略水平なレールを含む支持枠；
ｂ．前記水平なレールに動作可能に係合する第２の枠であって、前記水平なレールの長さに沿って移動可能である、第２の枠；
ｃ．前記水平なレールによって支持される少なくとも１つの植物スタンドであり、前記水平なレールの長さに沿って移動可能であり、前記第２の枠の少なくとも一部は該少なくとも１つの植物スタンドの下に位置決め可能である、少なくとも１つの植物スタンド；
ｄ．前記少なくとも１つの植物スタンドに隣接して位置決めされる空気システムであって、少なくとも１つの導管を含み、該導管は前記少なくとも１つの植物スタンドに空気を提供するように構成されている、空気システム；を備える
ことを特徴とする灌漑システム。
【請求項１７】
前記灌漑システムは、前記空気システムに動作可能に係合する照明器具を更に備え、該照明器具は前記少なくとも１つの植物スタンドに光を提供するように構成されている
請求項１６に記載の灌漑システム。
【請求項１８】
前記灌漑システムは送達機構を更に備え、該送達機構は、
ａ．前記第２の枠に動作可能に係合する排出部分；
ｂ．前記排出部分及び中央容器と流体連通する取入れ部分であり、栄養供給物を前記中央容器から前記排出部分に送達するように構成されており、前記排出部分は前記栄養供給物を前記少なくとも１つの植物スタンドに提供するように構成されている、取入れ部分；を備える
請求項１７に記載の灌漑システム。
【請求項１９】
前記送達機構の前記排出部分は、前記支持枠に対して回転可能であるものとして更に画定される
請求項１８に記載の灌漑システム。
【請求項２０】
ａ．前記水平なレールの長さに沿って互いに隣接して位置決めされる複数の前記植物スタンドであって、各該植物スタンドは互いから鉛直に離間している複数の水平な保持体を含む、複数の前記植物スタンド；
ｂ．前記複数の水平な保持体に位置決めされる複数の植物であって、該複数の植物及び前記複数の水平な保持体は、該複数の植物の根の少なくとも一部が前記送達機構の前記排出部分に向かって下方に延びるように構成されており、前記送達機構は、前記栄養供給物を、前記根を介して該複数の植物の少なくとも第１の部分に供給するように構成されている、複数の植物；を更に含む
請求項１９に記載の灌漑システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には植物栽培に関し、より詳細には、空中栽培の植物成長において用いられる装置及び方法に関する。
【０００２】
［関連出願］
本出願人は、本特許出願が、２０１２年６月８日に出願された特許文献１からの優先権を主張する、２０１３年３月１５日に出願された特許文献２からの優先権を主張し、本特許出願はまた、２０１３年３月１５日に出願された特許文献３、及び２０１２年６月８日に出願された特許文献４からの優先権を主張することを言明し、これらの出願は全てそれらの全体が参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００３】
植物成長を増進するために水及び／または他の栄養物を与える改良された方法が、現代の農業の初期から研究されてきた。水及び／または栄養物を送達する種々の手段が、大型トラクタが運ぶ散布機から、静止した頭上のスプリンクラシステム、中央回動灌漑システム、温室における滴下水耕法の最近の広範な使用まで、考案されてきた。
【０００４】
農作物の場合、地中浸透によって溶液を根域まで送達する灌漑システムが、以下の有益な方法で植物に恩恵をもたらす。第１に、その灌漑システムは、栄養物をより少量かつより低い濃度で送達することを可能にし、これによって、根焼けの機会が減り、植物の耐性を良くすることが可能である。加えて、より少量の栄養物が植物に送達されるため、蒸発の速さ及び流出が低下する。この環境は、田畑が過剰な高濃度の化学物質、水及び／若しくは栄養物で溢れる機会が大幅に減り、並びに／または回避されるため、有益である。さらに、根はより頻繁に、一定の間隔で栄養物を受け取り、これは全体的な成長速度に対して有益である。
【０００５】
肥料を農作物に散布する一般的な方法は、作物の列間を移動する大型トラクタによって運ばれる散布機の使用によるものである。そのような方法の欠点は、トラクタが通常は各作物の列に沿って１回のみの散布通過を行い、この結果として、カリ及び窒素等の高濃度の肥料が作物の芽及び田畑に堆積する可能性があり、これが後に、降水及び／または支援灌漑システムによって洗い流される可能性があることである。更なる欠点は、既存の支援灌漑システムの場合、水及び／または栄養物が通常は作物の芽に送達され、次いで芽から蒸発することができるが、多くの場合にたまり、最終的には帯水層まで浸透し、これは、地下水の汚染または流出につながり、既存の流れ及び／または川に合流し、したがって流れ及び／または川を汚染する可能性があることである。
【０００６】
最近になって、他の灌漑方法が開発されている。それらの方法は、水耕栽培及び空中栽培を含む。水耕栽培の場合、植物の根は土壌媒体中（多くの場合に「農学」と称される）では成長しない。その代わりに、植物は枠に保持され、根は栄養物を含む流体媒体中に浸される。ここで、流体溶媒及び／または担体は多くの場合に水である。流体媒体は根を越えて循環され、その際に、流体は栄養物及び他の必須の物質を植物に与える。そのようなシステムに関連する欠点は、植物の根が浸されると、大気との相互作用を、土壌成長媒体中にあるときに通常行うほど効果的に行うことができなくなることである。そのようなシステムに関連する別の欠点は、システムが、配置、動作及び維持するのに高価であることである。そのようなシステムに関連する別の欠点は、システムが略水平な向きであり、比較的大きな接地面積を有することである。
【０００７】
空中栽培の場合、植物の根は土壌媒体または流体媒体中では成長しない。その代わりに、栄養物及び／または他の必須の物質は、噴霧及び／またはエアロゾル化媒体の形態で植物の根に供給することができ、この場合、水を担体及び／または溶媒として用いて栄養供給物を形成することができる。現在の、従来技術による空中栽培システムは静的であり、それらの最も基本的な形態では、通常はホースに沿って離間した間隔で、すなわち通常はおよそ１２インチ毎に複数のノズルが設けられているかまたは１つの植物あたり１つのノズルが設けられているホースを含む。多くの場合、複数のそのようなホースはマニホルドまたはプレナムに係合し、そこから、栄養供給物が、特許文献５（参照によりその全体が本明細書に援用される）に示されているように定量供給される。大規模作業では、数十ものホース及び数百ものノズルがあり得る。そのような従来技術の作業では、各植物の根は、ノズルを介して、特定の間隔でオンオフがパルス化されるエアロゾル化された栄養媒体に暴露される。そのようなシステムにおいて最も有益な成長速度を達成するために、タイマーを用いて栄養供給物の送達をパルス化するかまたは間隔が計られる。典型的なオン／オフパルス比は、１秒オン１分オフであり得るが、そのような比は、２分オン２０分オフもの高いオン／オフ比を有することができ、最適な比は複数の要因に依存する。
【０００８】
特許文献６；特許文献７；特許文献８（これらは全て参照によりそれらの全体が本明細書に援用される）に開示されているような現在の空中栽培システムの大きな欠点は、ノズルの連続的な周期によって、栄養供給物に溶解しているかまたは懸濁している物質がノズルの表面及びノズル口内に堆積され、この場合、それらの物質がシステムの周期がオフであるときに凝固する可能性があることである。これは、ノズル口が極めて小さい場合があるため、大きな問題である。この場合、表面堆積物の薄層、または口を通って流れることができない未溶解粒子によって、口及び／またはノズルによってもたらされる動作特徴及び噴霧パターンが変わる可能性があることが理解されるであろう。経時にわたって、ノズルが意図されたように動作する能力は、ノズルが完全に詰まるまで低下する可能性がある。これは、乾燥スポット、不完全な栄養供給物の送達、成長不良、及び／または最終的には収穫の失敗につながる可能性がある。
【０００９】
ノズルが正しく動作していることを確実にするためにノズルを監視することが可能であるが、これは、各ノズルの目視検査を必要とし得るため、労働集約的な手順であり得る。さらに、ノズルを交換し、及び／または洗浄する必要がある場合、付加的な労力及び費用が必要となる。すなわち、システムが設計通りに動作していることを確かめるために、１人または複数人の作業者が複数の列にわたって定期的に歩き、植物の根を調査する必要がある。１つまたは複数のノズルに関連する問題がある場合、通常はシステムを停止し、減圧し、問題（複数の場合もあり）を修正しなければならない。これは、本質的にノズルの取り外し及び洗浄であり得るかまたはノズルの交換であり得る。さらに、これは、システムが停止されている間に植物がいなかる栄養物も受け取らないため、或る程度効率的かつ迅速に行わなければならない。
【００１０】
問題（複数の場合もあり）が修正された後で、システムを再び加圧して試験しなければならない。作業者が全てのノズルの故障を正しく特定して修正しなかった場合、システムを再び停止し、再び加圧及び試験する前に問題（複数の場合もあり）を修正する必要がある。供給ホースに沿って等間隔で離間した数百ものノズルを含み得る現在の空中栽培システムでは、これは、定期的に繰り返さなければならない、気が遠くなるような、高価で時間のかかる作業であり得る。
【００１１】
現在の空中栽培システムに関連する別の欠点は、ステンレス鋼または真鍮等の材料から形成することができるノズルの作製が難しく、これによって製造費用が増すことである。理解されるように、システムにおいて用いられるノズルの数が優に１００個を超えることがあり、またより多くなり得る場合、ノズルのみの最初の支出及び後の交換費用が極めて高くなる可能性がある。
【００１２】
現在の空中栽培システムに関連する別の欠点は、システムが恒久的な構造であることが意図されることである。システムは、設置されると、容易に移動させることができない。加えて、システムの大きさは容易に変えることができない。すなわち、システムは大幅な費用のかかる尽力なしには拡大または縮小することができない。
【００１３】
現在の空中栽培システムに関連する別の欠点は、植物を、植物の要件及び生育段階に合わせられる様々な成長環境に暴露することができるように植物及びそれらの関連する植物トレイを選択的に位置決めすることを可能にする追跡システムがシステムにないことである。
【００１４】
現在の空中栽培システムに関連する更なる欠点は、たいていが水平な向きであるとともに平面的であり、これによって、単位あたり（例えば１平方フィートあたり）に達成することができる植物の密度及び最終的には作物の収穫高の程度が制限されることである。そのような水平な向きのシステムは、比較的大きい接地面積も生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／６５７，２０３号
【特許文献２】国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０３２４９２号
【特許文献３】米国仮特許出願第６１／７９４，５９９号
【特許文献４】米国仮特許出願第６１／６５７，２０３号
【特許文献５】米国特許第４，３３２，１０５号
【特許文献６】米国特許第４，５１４，９３０号
【特許文献７】米国特許第６，８０７，７７０号
【特許文献８】米国特許第８，２２５，５４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
当該技術分野において、上記及び他の欠点を克服する空中栽培システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本開示によると、上述の欠点は、特定の実施形態では灌漑システムを含むことができる制御された環境及び方法によって克服することができる。灌漑システムの１つの例示的な実施形態は、台を有する本体を含むキャリッジを含むことができ、キャリッジは、第１の位置と第２の位置との間を往復移動可能である。灌漑システムの１つの実施形態は、取入れ部分及び排出部分を有する栄養供給物送達機構も含むことができる。排出部分は、キャリッジに動作可能に係合することができるため、キャリッジが第１の位置と第２の位置との間で移動すると、キャリッジとともに移動することが可能である。灌漑システムは植物スタンドも含むことができる。植物スタンドは、植物の根が従来のように下方に延びることが可能であるように植物を保持することが可能であるよう構成及び配置することができる。植物スタンドは、植物の根が送達機構の排出部分から栄養供給物を受け取ることが可能であるように位置決め可能であるものとすることができる。
【００１８】
制御された環境及び方法の一態様によると、植物スタンドの１つの例示的な実施形態は、上部部材、対向する側部部材、１つまたは複数の横棒及び底部部材を有する第１の枠を含むことができる。植物スタンドの第１の例示的な実施形態は、上部部材、対向する側部部材、１つまたは複数の横棒及び底部部材を有する第２の枠も含むことができる。第１の枠及び第２の枠は、Ａ型の枠の形態を形成するようにそれらのそれぞれの上部部材に隣接して互いに係合させることができ、これは、第１の枠と第２の枠との間の隙間空間を使用する場合に有益であり得る。
【００１９】
Ａ型の枠の形態は、第１の枠及び第２の枠の側部部材に係合することができる１つまたは複数のストラップによって維持することができる。植物スタンドの例示的な実施形態は、Ａ型の枠の植物スタンドの第１の枠及び第２の枠の一方または双方の横棒に動作可能に係合することができる１つまたは複数の水平な向きの長手方向保持体を含むことができる。保持体は、植物を段状または階段状に配置して耕作することを可能にするように構成することができる。有利には、枠のうちの少なくとも一方に、支持面との接触を維持しながらも植物スタンドが横断方向に移動することを可能にする１つまたは複数の摩擦低減要素を設けることができる。１つの実施形態では、植物スタンドの各枠に、植物スタンドを回転支持する１つまたは複数の車輪を設けることができる。
【００２０】
制御された環境及び方法の別の態様によると、灌漑システムの例示的な実施形態はモジュール式の骨組を含むことができる。骨組の例示的な実施形態は、中央支柱を有する第１の副枠及び中央支柱を有する第２の副枠を含むことができ、第２の副枠は第１の副枠から離間しているとともに略平行である。案内組立体が第１の副枠及び第２の副枠の中央支柱に係合することができる。案内組立体は、キャリッジが第１の位置と第２の位置との間で移動する間にキャリッジに拘束して係合するように構成することができる。例示的な実施形態の骨組は第３の副枠も含むことができる。骨組は、キャリッジに係合するとともにキャリッジを第１の位置と第２の位置との間で移動させるように構成及び配置される駆動組立体を含むことができる。骨組は、植物スタンドを支持することができる１つまたは複数のレールを含むことができる。例示的な実施形態では、案内組立体及びレール（複数の場合もあり）を互いに実質的に平行にすることが好ましいものとすることができ、案内組立体は水平な向きにされて上昇位置で支持されることができることが意図される。
【００２１】
制御された環境及び方法の別の態様によると、灌漑システムの例示的な実施形態は、キャリッジの形態の可動支持体を含むことができる。キャリッジの例示的な実施形態は、第１の面及び第２の面を有する台を有する本体を含むことができる。キャリッジは、第１の側壁及び第２の側壁の形態の複数の支材も含むことができ、第１の側壁及び第２の側壁は互いに実質的に平行であるものとすることができる。第１の側壁及び第２の側壁は、台の第２の面によって画定される面に略直交するかまたは垂直であるような向きにすることができる。第１の側壁及び第２の側壁のそれぞれは、キャリッジが第１の位置から第２の位置に移動するときにキャリッジを支持することが可能なように回転可能に取り付けられる車輪の形態の少なくとも１つの摩擦低減要素を含むことができる。例示的な実施形態では、キャリッジの側壁のうちの一方に延長部及び接続要素を設けることができ、延長部及び接続要素を用いてキャリッジを駆動組立体に係合させ、２つのキャリッジは、連結部によって互いに係合してキャリッジ組立体を形成することができることが意図される。
【００２２】
制御された環境及び方法の別の態様によると、灌漑システムの例示的な実施形態は、栄養供給物を提供するように構成されている送達機構を含むことができる。送達機構の例示的な実施形態は、静止しているものとすることができる取入れ部分、及び、キャリッジまたはキャリッジ組立体に移動可能に係合することができる排出部分を含むことができる。送達機構の取入れ部分は、動力源が動作可能に係合することができるポンプと流体連通している容器を含むことができる。ポンプからの出力は、供給管路の第１の端に係合して連通することができる。供給管路の第２の端は、（場合によっては）キャリッジまたはキャリッジ組立体によって支持することができ、送達機構の排出部分の一部を形成することができる。供給管路の第２の端は、１つまたは複数の出口を含み得る分岐部につながるトランクに係合することができる。代替的には、供給管路は２つのトランクに係合することができ、トランクはそれぞれ１つまたは複数の出口を含み得る分岐部につながることができる。分岐部（単数または複数）は、キャリッジ（単数または複数）（またはキャリッジ組立体）に取着されるかまたは係合することができ、それによって、キャリッジ（単数または複数）（またはキャリッジ組立体）が移動すると、出口はキャリッジ（またはキャリッジ組立体）とともに移動し、出口は、栄養供給物を植物に、好ましくはその根に送達することが可能である。容器は、再利用機構に動作可能に係合し、及び／または主タンクによって定期的に補充されることができる。
【００２３】
制御された環境及び方法の別の態様によると、灌漑システムの例示的な実施形態は再利用機構を含むことができる。再利用機構は、植物の根によって吸収されなかった栄養供給物を受け取るように構成及び配置することができる可撓性の収集器を含むことができる。収集器の例示的な実施形態は、骨組のレールによって画定される幅よりも大きい幅、並びに、骨組の第１の端及び第２の端によって画定される長さに実質的に等しい長さを有することができる。使用時に、収集器は骨組のレールに係合することができる。収集器のより広い幅は、収集器の一部を、キャリッジまたはキャリッジ組立体の下に位置決めすることを可能にすることができる。骨組のレールが水平である場合、収集器の一端を、収集器の他端から異なる高さにあるように位置決めすることができる。これは、収集器が受け取る栄養供給物または他の物質を、下側に位置決めされる端に向かって流すことを可能にすることができ、下側に位置決めされる端において、栄養供給物または他の物質を導管または管によって容器に方向付けることができる。上方に開口するＵ字形のレールを含む骨組の例示的な実施形態の場合、レールは、収集器と同様の機能も果たす流路として働くことができる。流路は、収集器のように、栄養供給物を容器に方向付ける導管または管に係合することができる。
【００２４】
制御された環境及び方法の幾つかの利点は、限定はされないが以下を含むことができる：（１）栄養供給物を植物の根に効率的かつ費用効果的に直接的に散布することが可能であるものとすることができる灌漑システム；（２）所与の領域において耕作することができる、１平方フィートあたりの植物の数を最大限に高めることができる植物の配置を提供し；（３）より少ないノズルを用いてより多くの植物に栄養供給物を提供し；（４）植物を最初に位置決めし、次に植物の成長周期の種々の段階の間に位置決めし直すことができるシステムを提供し；（５）植物の群を連続的に成長させて処理することができ；（６）ノズルは、連続的に動作し、詰まりにくいものとすることができ；（７）植物／作物は、異なる成長環境に供することができ、この成長環境は植物／作物の生活環の要件に合わせることができ；（８）植物の群を、それらの生活環の間に容易に取扱い、運搬することができる。
【００２５】
本発明の利点が容易に理解されるように、添付の図面に示されている特定の実施形態を参照して、上記で簡潔に記載した本発明をより詳細に説明する。これらの図面が本発明の典型的な実施形態のみを示しており、したがって本発明の範囲を限定するものとはみなされない。本発明を、添付の図面を使用して更に具体的かつ詳細に記載及び説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】灌漑システムの例示的な実施形態の一部の斜視図
【図２Ａ】灌漑システムにおける骨組の例示的な実施形態、キャリッジ組立体、及び送達機構の例示的な実施形態の一部の部分斜視図
【図２Ｂ】灌漑システムの骨組の別の例示的な実施形態、キャリッジ組立体、及び送達機構の一部の部分斜視図
【図３】図２の実施形態を、キャリッジ組立体の例示的な実施形態に係合した送達機構の付加的な部分とともに示す上面図
【図４】図３の実施形態の側面図
【図５】図３の実施形態の端面図
【図６】図３の実施形態の部分分解斜視図
【図７Ａ】灌漑システムの例示的な実施形態とともに用いるのに好適な単一のキャリッジの例示的な実施形態の部分分解斜視図
【図７Ｂ】図６のキャリッジ組立体の実施形態の部分分解斜視図。
【図８】灌漑システムの例示的な実施形態とともに用いることができる植物スタンドの例示的な実施形態の部分斜視図
【図８Ａ】レール部分の説明図
【図９Ａ】保持体の例示的な実施形態の斜視図
【図９Ｂ】植物スタンドの枠の例示的な実施形態の横棒に配置され得るような、図９Ａの複数の保持体の部分斜視端面図
【図１０Ａ】保持体の別の実施形態の斜視図
【図１０Ｂ】図１０Ａに示されている保持体の実施形態の側面図
【図１０Ｃ】図１０Ａ及び図１０Ｂに示されている保持体の一部の部分上面図
【図１０Ｄ】植物スタンドの枠の例示的な実施形態の横棒に配置され得るような、図１０Ａ〜Ｃに示されている複数の保持体の部分側面図
【図１１Ａ】図１０Ａに示されている保持体の実施形態とともに用いることができる挿入体の実施形態の斜視図
【図１１Ｂ】図１１Ａに示されている挿入体の実施形態の側面図
【図１２】図１０Ａに示されている保持体の実施形態、及び図１１Ａに示されている挿入体の実施形態の部分側面図。複数の保持体が植物スタンドの枠の実施形態に係合して示されている。
【図１３】植物スタンドの上部を覆う蓋を含むことができるスタンドの例示的な実施形態の一部の部分斜視側面図。スタンドの上部に向かって植物スタンドの室「Ｃ」内を見上げた図である。
【図１４】複数の植物を段状に支持する枠を有する植物スタンドの枠の１つの例示的な実施形態の部分斜視図。枠の底部を見下ろした図である。
【図１５】植物スタンドの例示的な実施形態の部分斜視端面図。植物スタンドの室「Ｃ」内を見た図である。
【図１６】キャリッジ組立体及び骨組の別の例示的な実施形態の概略図
【図１６Ａ】ノズルを有する分岐部の実施形態の概略図
【図１７】送達機構の一部の別の例示的な実施形態の簡略側面図
【図１８Ａ】本開示の特定の特徴部とともに用いることができる照明器具の例示的な実施形態の斜視図
【図１８Ｂ】図１８Ａに示されている照明器具の実施形態の側面図
【図１８Ｃ】２つの隣接する植物スタンド間に位置決めされている、図１８Ａ及びＢに示されている照明器具の実施形態の側面図
【図１９】複数の照明器具を本開示の特定の特徴による制御された環境で使用することができる方法の例示的な実施形態の概略図
【図２０】灌漑システムの特定の実施形態とともに用いることができる支持枠の例示的な実施形態の斜視図
【図２０Ａ】図２０に示されている支持枠の一部の詳細斜視図
【図２１】図２０に示されている支持枠の側面図
【図２２】図２０及び図２１に示されている支持枠の端面図
【図２２Ａ】図２２に示されている支持枠の一端の詳細図
【図２３】本開示の幾つかの概念を組み込む制御された環境の成長システムの構成の例示的な実施形態の端面図
【図２４】本開示に従って用いることができる骨組の別の例示的な実施形態の斜視図、及び、その骨組をキャリッジ並びにキャリッジ支持体及び／または案内組立体の例示的な実施形態と相互作用させることができる方法を示す図
【図２５】本開示に従って用いることができる骨組、キャリッジ及び／またはキャリッジ組立体並びに駆動組立体の別の実施形態の斜視図
【図２６Ａ】図２５に示されている骨組及びキャリッジ組立体の実施形態の第１の端の詳細図。この端は駆動組立体に隣接して示されている。
【図２６Ｂ】図２５に示されている駆動組立体、案内組立体及びキャリッジ組立体の詳細内面図
【図２６Ｃ】図２５に示されている駆動組立体、案内組立体及びキャリッジ組立体の詳細外面図
【図２６Ｄ】図２５に示されている駆動組立体、案内組立体及びキャリッジ組立体の別の詳細外面図
【図２６Ｅ】図２５に示されている駆動組立体、案内組立体及びキャリッジ組立体の別の詳細図
【図２６Ｆ】図２５に示されている駆動組立体、案内組立体及びキャリッジ組立体の別の詳細外面図
【図２７Ａ】図２６Ａ〜Ｆに示されている駆動組立体の実施形態の長寿命を促すように用いることができる骨組／案内組立体の１つの実施形態の詳細図
【図２７Ｂ】図２７Ａに示されている骨組／案内組立体の１つの実施形態の別の詳細図
【図２７Ｃ】図２７Ａに示されている骨組／案内組立体の１つの実施形態の別の詳細図
【図２８Ａ】図２５に示されている骨組の実施形態の、その外側支柱に隣接した詳細斜視図
【図２８Ｂ】図２５に示されている骨組の実施形態の、その外側支柱に隣接した別の詳細斜視図
【図２９】照明器具及び空気システムの１つの例示的な実施形態の簡略図
【図３０Ａ】植物スタンドの上部部材に隣接して互いに係合する２つの枠から構成されている植物スタンドの例示的な実施形態の斜視図
【図３０Ｂ】図３０Ａに示されている実施形態の拡大部分の詳細図
【図３０Ｃ】図３０Ａ及び図３０Ｂに示されている実施形態の拡大部分の別の詳細図
【図３０Ｄ】図３０Ａに示されている実施形態の枠の一方の底部部材の詳細斜視図
【図３０Ｅ】骨組のレールの例示的な実施形態に係合する、図３０Ａに示されている実施形態の枠の一方の底部部材の詳細端面図
【図３０Ｆ】骨組の２つのレールの例示的な実施形態に係合する、図３０Ａに示されている実施形態の２つの枠の２つの底部部材の詳細端面図
【図３１Ａ】互いに係合している２つの植物スタンドの例示的な実施形態の斜視図。２つの植物スタンドは骨組の２つのレールの例示的な実施形態にも係合している。
【図３１Ｂ】図３１Ａの植物スタンドのそれぞれの上部部材に隣接する係合部分の詳細図
【図３１Ｃ】図３１Ａの植物スタンドのそれぞれの底部部材に隣接する係合部分の詳細図
【図３１Ｄ】図３１Ａの植物スタンドの上部の詳細側面図。分かりやすくするために特定の要素が取り外されている。
【図３２】それぞれの保持体の例示的な実施形態に係合している挿入体の複数の例示的な実施形態の斜視図
【図３２Ａ】図３２の一部の詳細図
【図３３Ａ】成長トレイの例示的な実施形態の斜視図
【図３３Ｂ】図３３Ａに示されている実施形態の１つの角部の詳細図
【図３３Ｃ】成長トレイの例示的な実施形態の詳細図。分かりやすくするために離間部材が取り外されている。
【図３４Ａ】照明器具の別の実施形態の斜視図
【図３４Ｂ】図３４Ａに示されている照明器具の実施形態の、その幅に沿った断面図
【図３４Ｃ】図３４Ａに示されている照明器具の実施形態の、その長さに沿った断面図
【図３５Ａ】制御された環境の例示的な実施形態とともに用いることができる見取り図の例示的な実施形態の概略図
【図３５Ｂ】図３５Ａに示されている実施形態を側部から見た概略図
【図３５Ｃ】列及び照明器具機構の別の実施形態の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の種々の実施形態を詳細に説明するが、本発明は、その用途が、以下の説明に記載されているかまたは図面に示されている構成の詳細及び構成要素の配置に限定されない。本発明は他の実施形態が可能であり、種々の方法で実施または実行することが可能である。また、装置または要素の向きに関して本明細書において用いられる語句及び用語（例えば「前」、「後」、「上」、「下」、「上部」、「底部」のような用語等）は、本発明の説明を簡単にするために用いられるに過ぎず、参照される装置または要素が特定の向きを有しなければならないことを単独で指示するかまたは示唆するものではない。加えて、「第１の」、「第２の」及び「第３の」等の用語が、説明のために本明細書及び添付の特許請求の範囲において用いられるが、相対的な重要さまたは重大さを指示または示唆することは意図しない。ここで、添付の図面に示されている灌漑システムの例示的な説明に役立つ実施形態を詳細に参照する。可能な限り、図面を通して、同じかまたは同様の部分を指すのに同じ参照符号が用いられる。本開示の範囲は、本開示とともに用いられる特定の植物２２及び／または作物によって限定されず、本開示による１つまたは複数の特徴部を用いて成長させることができる任意の種類の有機体に及ぶことを意図する。本明細書において用いられる場合、「床敷材料」という用語は、有機体を成長させ、維持し、及び／または別様に支持することができる任意の種類の媒体に及ぶ。
【００２８】
灌漑システム１０の例示的な実施形態は、栄養供給物を、１つまたは複数の植物、好ましくは１つまたは複数の植物の根及び／または細根及び／または鉢に提供することが可能であるように構成及び配置することができる。本明細書において用いられる場合、「栄養供給物」という用語は、少なくとも水及び他の必須の植物成長物質を含むことが意図され、この植物成長物質は、水溶性であってもなくてもよく、特定の用途に応じて二酸化炭素、窒素、及び／または糖類を含んでいても含まなくてもよい。図１に示されているような例示的な実施形態では、灌漑システム１０は、骨組１２、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５、送達機構１６及び植物スタンド１８等の要素を含むことができる。幾つかの実施形態では、骨組１２は略長手方向であり、その長さを画定する第１の端３０及び第２の端３２を有することができる。幾つかの実施形態では、骨組１２は、１つの植物スタンド１８の幅に略等しい長さを有することができる。他の実施形態では、骨組１２は、単一の植物スタンド１８の幅よりも大きい長さを有することができる。更に他の実施形態では、骨組１２は、多くの植物スタンド１８の幅に等しい長さを有することができる。したがって、骨組１２の長さ及び／または植物スタンド１８の幅は、灌漑システム１０の範囲を決して限定するものではない。分かりやすくするために、本明細書に含まれる図面では、骨組１２とともに１つのみの植物スタンド１８が示されている。しかし、異なる構成の及び／または付加的な植物スタンド１８を限定することなく含めることができることが理解されるであろう。複数の植物スタンド１８を用いる場合、それらの側部部材２６０、２６６、２９０、２９６が互いに当接することができるように植物スタンド１８を位置決めすることが望ましいであろう。いずれの場合も、植物スタンド１８（単数または複数）は、（以下で詳細に説明するような）１つまたは複数の保持体３０２と組み合わせられる場合、植物の根が突出することができる室「Ｃ」を形成するように構成することができる。
【００２９】
幾つかの実施形態では、植物スタンド１８（単数または複数）には、骨組１２の一部を形成することができる１つまたは複数のレール１００が動作可能に係合することができる。幾つかの実施形態では、骨組１２のレール１００は、支持面（例えば地面、床等）に対して上昇させることができる。他の実施形態では、骨組１２のレール１００は、地表面（図示せず）にまたはより高くに位置付けることができる。互いに実質的に平行であるとともに骨組１２の長手方向軸であり得るレール１００は、植物スタンド１８が骨組１２の第１の位置と第２の位置との間で移動するときに植物スタンド１８（単数または複数）に拘束されて係合するように働くことができる。
【００３０】
幾つかの実施形態では、骨組１２は、案内組立体６９等の要素を含むことができる。案内組立体６９は、キャリッジ組立体１５（またはキャリッジ１４）に動作可能に係合するキャリッジ係合部分を含むことができるため、キャリッジ組立体１５は、拘束されて（例えば一次元で）骨組１２の端３０、３２間で移動することができる。案内組立体６９の例示的な実施形態では、キャリッジ係合部分は、案内組立体６９の長さに沿う溝として形成することができ、それによって、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５の一部が、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５が案内組立体６９に対してその長さにのみ沿って移動することを可能にするように溝に係合する。これについては以下で詳細に説明する。キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５が案内組立体６９に対して一次元にのみ移動可能であることを確実にする他の構造及び／または方法を、限定することなく用いることができる。案内組立体６９は、骨組１２の２つのレール１００の間に位置付けることができる。幾つかの実施形態では、案内組立体６９は上昇させることができる。例示的な実施形態では、案内組立体６９は、レール１００及び骨組１２の長手方向軸に実質的に平行であるものとすることができる。
【００３１】
図１に示されている骨組１２の例示的な実施形態は１つまたは複数の副枠３４を含むことができる。副枠３４の例示的な実施形態は、略鉛直な向きの中央（または内側）支柱３６（例えば図２及び図５を参照のこと）、１つまたは複数の略鉛直な向きの外側支柱４８、５４、並びに、中央支柱３６及び外側支柱４８、５４をそれぞれ互いに係合させるように構成することができる横棒６０等の要素を含むことができる。以下で詳細に説明するように、各副枠３４の外側支柱４８、５４はレール１００に係合することができ、一方で、各副枠３４の中央支柱３６は案内組立体６９及び／またはレール１００に係合することができる。例示的な実施形態では、副枠３４は、互いから離間させることができ、骨組１２の長手方向軸に対して横断方向であるような向きにすることができる。しかし、他の向き及び／または形態を限定することなく用いることができる。
【００３２】
前述し、また図５に最も良く示されているように、副枠３４の例示的な実施形態は、略鉛直な向きの中央（または内側）支柱３６、複数の略鉛直な向きの外側支柱４８、５４、並びに、中央支柱３６及び外側支柱４８、５４の双方にそれぞれ係合することができる横棒６０のような要素を含むことができる。例示的な実施形態では、中央支柱３６は、上側端３８及び下側端４０を含むことができ、上側端３８は、案内組立体６９の横梁７０に係合することができ、下側端４０は横棒６０に係合することができる。横棒６０は、対向する端６２、６４を含むことができ、端６２、６４のそれぞれは外側支柱４８、５４に係合することができる。各外側支柱４８、５４は、レール１００の一部が係合することができる上側端５０、５６、及び、地面に載ることができる下側端５２、５８を含むことができる。幾つかの実施形態では、外側支柱４８、５４の一方または双方の下側端５２、５８には、１つまたは複数のフランジ６６を設けることができる。フランジ（複数の場合もあり）６６は、締結要素（図示せず）と併せて用いることができる１つまたは複数の孔（複数の場合もあり）（図示せず）を含むことができるため、副枠３４は、構造の床５０２及び／またはそのような床に係合する支持基部等の支持体に取り外し可能に係合することができる。前述したように、中央支柱３６の下側端４０は、中央支柱３６と１つまたは複数の外側支柱４８、５４とを係合させる横棒６０に係合することができる。しかし、幾つかの実施形態では、中央支柱３６は、副枠３４とは独立したものであり得る。そのために、中央支柱３６の下側端４０には、締結要素（図示せず）と併せて用いることができる１つまたは複数の穴あきフランジ（例えば外側支柱４８、５４のフランジ６６を参照のこと）を設けることができ、それによって、中央支柱３６には、構造の床５０２及び／またはそのような床に係合する支持基部等の好適な支持体が係合することができる。幾つかの実施形態では、フランジ６６は、横方向の向きであり得る。同様に、各外側支柱４８、５４は副枠３４とは独立したものであり得る。すなわち、各外側支柱４８、５４の下側端には、締結要素（図示せず）と併せて用いることができる１つまたは複数の穴あきフランジ６６を設けることができるため、外側支柱４８、５４には、構造の床５０２及び／またはそのような床に係合する支持基部等の好適な支持体が係合することができる。幾つかの実施形態では、案内組立体６９及び少なくとも１つのレール１００の双方は、骨組１２の長さを実質的に平行に延びることができる。幾つかの実施形態では、案内組立体６９及び少なくとも１つのレール１００は、構造の床５０２及び／またはそのような床に係合する支持基部等の好適な支持面（図示せず）の上に上昇させることができる。副枠３４及び／または骨組１２は、現場で組み立てることができるか、または、遠隔の場所で組み立てるか若しくは部分的に組み立てて所望の現場に移動させることができる。
【００３３】
前述したように、中央支柱（または内側支柱）３６の上側端３８は、案内組立体６９に係合するように構成及び配置することができる。案内組立体６９は、キャリッジ組立体１５及び／またはキャリッジ１４に拘束して係合することができ、キャリッジ組立体１５は骨組１２の第１の端３０と第２の端３２との間を横断することができる。中央（または内側）支柱３６の上側端３８に係合することができる案内組立体６９は、対向する第１の端７１ａ及び第２の端７１ｂを含むことができる水平な向きの横梁７０を含むことができる。横梁の各端は、案内部材７２、７３を支持することが可能であるように構成及び配置することができ、案内部材７２、７３のそれぞれは、上記で詳細に記載したようなキャリッジ係合部分を含むことができる。
【００３４】
例示的な実施形態では、各案内部材７２、７３の略Ｃ字状であり得るキャリッジ係合部分は、基部及び２つの側壁を含むことができ、２つの側壁はスロットまたは溝を画定する。一方の案内部材７２には、複数の副枠３４の１つまたは複数の横梁の第１の端７１ｂが係合することができ、一方で、別の案内部材７３には、複数の副枠３４の１つまたは複数の横梁７０の第２の端７１ａが係合することができる（例えば図５及び図６を参照のこと）。双方の案内部材７２、７３は本質的に同じであるように構成することができるため、例示的な実施形態を記載する場合には一方のみの案内部材７２、７３を詳細に説明すればよい。
【００３５】
案内部材７２は、基部７４、並びに２つの側壁７６及び８２を含むことができ、２つの側壁７６、８２はスロットまたは溝８８を画定する。例示的な実施形態では、案内部材７２は、その側壁７６、８２によって画定される溝８８が略水平な向きであるような向きにすることができる。そのような配置は、各案内部材７２、７３の溝８８を、案内部材７２、７３が反対方向に面するように位置決めする。案内部材７２の溝８８は、少なくとも１つのキャリッジ１４の一方の側からの１つまたは複数の摩擦低減要素１４８（例えば、摩擦低減要素が車輪として構成される図５、図７Ａ、図７Ｂを参照のこと）、または、キャリッジ組立体１５の一方の側からの１つまたは複数の摩擦低減要素１４８を受け入れるように構成することができる。図示のように、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の摩擦低減要素１４８は、案内部材７２の下側側壁８２の上面によって支持することができる。案内部材７２の上側側壁７６は、摩擦低減要素１４８を保護するとともに、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が案内組立体６９から過って持ち上げられることを防止するように働くことができる。案内部材７２の上側側壁７６は、案内部材７２に安定性及び強度を与えるようにも働くことができる。代替的には、幾つかの実施形態では、案内部材７２、７３は、基部及び１つの側壁を含む略Ｌ字形の外形を有することができ、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５は、互いから離間している上側摩擦低減要素及び下側摩擦低減要素１４８を含むことができ、それによって、側壁をそれらの間に位置付けることができる。Ｌ字形の案内部材及びキャリッジ組立体１５の他の実施形態では、上側車輪は同じままであり得るが、下側支持車輪の代わりに、上側車輪よりも下及びＬ字形の案内部材の底面に位置決めされる指部を用いることができる。また他の実施形態では、案内部材は、鉛直壁を有する略水平な支持ベッドを含むことができ、壁にはキャリッジの１つまたは複数の溝付き車輪が係合可能にまたがる。代替的には、案内部材７２、７３は、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５に摺動可能に係合するように構成することができる。したがって、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５と案内組立体及び／または骨組１２とを係合させるのに用いられる特定の構造及び／または方法は、本開示の範囲を決して限定するものではない。
【００３６】
例示的な実施形態では、外側支柱４８、５４の幾つかまたは全ての上側端５０、５６を用いて、レール１００の支持を提供することができる。前述したように、用いることができる１つまたは複数のレールは、植物スタンド１８（単数または複数）が骨組１２の端間を移動するときに植物スタンド１８（単数または複数）に拘束されて係合する。図５及び図６に最も良く示されている例示的な実施形態では、レール１００は略Ｕ字形であるものとすることができ、基部１０２及び平行な側壁１０４、１０６を含むことができる。レール１００には、１つまたは複数の副枠３４の１つまたは複数の外側のまたは中心から外れた支柱４８または５４が係合することができる。例示的な実施形態では、レール１００は案内組立体６９と略平行であり得る。レール１００は、基部１０２並びに側壁１０４及び１０６によって画定されるスロット１０８が略鉛直な向きであり、スロット１０８が主に上方に開口するような向きにすることができる。幾つかの実施形態では、２つのレール１００を垂直線に対して傾けるかまたは角度を付けることができるため、レール１００のそれぞれのスロット１０８は、骨組１２の上に位置する地点において互いに向かって収束する平面を画定する（例えば、図１において枠２５０、２８０の上部部材２５２、２８２が互いに向かって収束する方法を参照のこと）。そのために、レール１００の一方または双方は、垂直線に対して、およそ０度〜およそ６０度の範囲で角度を付ける（１１０）ことができる。垂直線の好ましい範囲は、およそ５度〜およそ４５度の範囲である。以下で説明するように、レール１００は、再利用機構の一部を形成することができる。すなわち、レール１００は、１つまたは複数の植物スタンド１８に集まるか、凝結するかまたは別様に堆積する可能性があり、下方に沿って流れることができる栄養供給物を収集する流路として働くことが可能であり得る。そのような状況では、レール１００には、再利用のために栄養供給物を容器に方向付けることが可能な管（図示せず）を設けることができる。所望であれば、フィルタ（図示せず）を、限定されないがＵＶ暴露を含む他の処理のように管と併せて用いることができる。
【００３７】
灌漑システムの例示的な実施形態とともに使用することができるキャリッジ１４の例示的な実施形態が図７Ａに示されている。キャリッジ１４は、送達機構１６の排出部分のセグメントを支持するのに用いることができる。例示的な実施形態では、キャリッジ１４は、案内組立体６９が係合するように構成及び配置することができる。幾つかの実施形態では、キャリッジ１４は、案内組立体６９に沿って第１の位置と第２の位置との間で移動することができる。他の実施形態では、キャリッジ１４は静止していてもよい。
【００３８】
キャリッジ１４は、第１の端１４４及び第２の端１４６を有する台１３４を有する本体、取着バー１４７、複数の支材１４０、１４２、並びに（例示的な実施形態に示されているような車輪等の）複数の摩擦低減要素１４８等の要素を含むことができる。例示的な実施形態では、台１３４は略平坦であるものとすることができ、互いに対して実質的に平行であり得る第１の面１３６及び第２の面１３８を有することができる。台１３４の第１の面１３６は、送達機構１６の排出部分のセグメントに支持を提供することができる。例示的な実施形態では、第１の面１３６は、送達機構１６の分岐部２１０に支持を提供することができる。幾つかの実施形態では、キャリッジ１４は、台１３４に係合することができる取着バー１４７を含むことができ、取着バー１４７は、送達機構１６の排出部分の固定具または取付具１９４の係合点として働くことができる。キャリッジ１４の支材１４０、１４２は、互いに対して実質的に平行であるものとすることができ、台１３４の第２の面１３８によって画定される平面に対して実質的に直交するかまたは垂直であるような向きにすることができる。例示的な実施形態では、支材１４０、１４２は、台１３４から下方に垂下することができる。各支材１４０、１４２には１つまたは複数の摩擦低減要素（図示せず）を設けることができる。摩擦低減要素は、例えば、低摩擦係数を有する材料の片、ローラ軸受、車輪等であるものとすることができる。幾つかの実施形態では、各支材は、内方に面する回転可能に取り付けられる車輪１４８が取り付けられる内方に面する面を有する。車輪１４８は、従来のように横断方向の向きの軸またはスピンドル１５０に取り付けることができる。幾つかの実施形態では、キャリッジ１４の各支材１４０、１４２は、複数の回転可能に取り付けられる車輪を含むことができる。例示的な実施形態では、２つの支材１４０、１４２があり、各支材１４０、１４２は、台１３４の第１の端１４４と第２の端１４６との間に延びる平面的な側壁の形態である。各側壁は複数の回転可能に取り付けられる車輪１４８を含むことができる。以下で詳細に説明するように、キャリッジ１４の一方の側壁は延長部１５２及び接続要素１５４を含むことができ、接続要素１５４は駆動組立体１６０の一部に係合することができる。
【００３９】
複数のキャリッジ１４が、図７Ｂにおいて最も良く分かるようにキャリッジ組立体１５を形成するように１つまたは複数の連結部１５６、１５８によって互いに係合することができる。連結部１５６、１５８は、キャリッジ１４が第１の位置と第２の位置との間で同時に移動することを可能にするように構成することができ、この移動は、案内組立体６９によって画定される経路に沿うものであり得る。例示的な実施形態では、連結部１５６、１５８は剛性であり、梁の形態であるものとすることができる。他の実施形態では、連結部１５６、１５８は中空の管であり得る。他の実施形態では、連結部１５６、１５８は送達機構１６の一部であり得る。更に他の実施形態では、連結部１５６、１５８は可撓性であり得る（例えば、可撓性連結部は本質的にケーブルまたは鎖であり得る）。例示的な実施形態では、Ｌ字形の断面を有する梁の形態の２つの連結部１５６、１５８によって互いに動作可能に係合する２つのキャリッジ１４がある。しかし、１つのキャリッジ１４と別のキャリッジ１４とを係合させるのに好適な任意の構造及び／または方法を限定することなく用いることができる。
【００４０】
２つのキャリッジ１４及び連結部を含むキャリッジ組立体１５の動作をここで更に詳細に説明する。動作時には、送達機構１６の排出部分を支持するように構成することができるキャリッジ組立体１５を、駆動組立体１６０によって前後に、すなわち往復運動させることができる。キャリッジ組立体１５は、案内組立体６９の長さのおよそ半分の長さを有することができる。理解されるように、連結部１５６、１５８は、この全長を達成することを可能にする長さを有することができる。案内組立体６９の長さのおよそ半分の全長を有するキャリッジ組立体１５を有することは、植物に随行する必要がある移動の量を減らすため、他のキャリッジ組立体１５の長さに勝る利点を有する。例えば、複数の植物を、案内組立体６９の長さに沿って位置決めされる１つまたは複数の植物スタンド１８によって支持することができる。そのような構成では、キャリッジ組立体１５が必要とする移動の量は単一のキャリッジ１４が必要とする移動の量の半分である。例えば、１つまたは複数の植物スタンド１８によって支持される複数の植物は案内組立体６９の長さに沿って位置決めされる。キャリッジ組立体１５の一端が案内組立体６９及び／または骨組１２の第１の端に隣接し、キャリッジ組立体１５が案内組立体６９及び／または骨組１２の第２の端に向かって移動する場合、案内組立体６９及び／または骨組１２の第１の端に隣接するとともに案内組立体６９及び／または骨組１２の中間に隣接する植物が栄養供給物を同時に受け取る。キャリッジ組立体１５が案内組立体６９及び／または骨組１２の第２の端に向かって移動すると、残りの植物が栄養供給物を受け取る。キャリッジ組立体１５が案内組立体６９及び／または骨組１２の第２の端に達すると、案内組立体６９及び／または骨組１２の第２の端に隣接するとともに案内組立体及び／または骨組の中間に隣接する植物が栄養供給物を受け取る。少なくともキャリッジ組立体１５、連結部１５６、１５８の長さ、及び、送達機構１６の排出部分のノズル２２０の慎重な設計並びに／または選択及び位置によって、栄養供給物の散布が、キャリッジ組立体１５が第１の端と第２の端との間で移動するときに中間において重ならない。他の実施形態では、２つより多くのキャリッジ１４を有する他のキャリッジアセンブリ１５を限定することなく用いることができる。
【００４１】
キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５への動力エネルギーは、案内組立体６９に沿って第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間でキャリッジ１４若しくはキャリッジ組立体１５を移動させることが可能な駆動組立体１６０によって提供することができるか、または、代替的には、駆動組立体１６０は、案内組立体６９に沿って位置Ｐ２、Ｐ３若しくはＰ３、Ｐ１の間でキャリッジ組立体１５を移動させるように構成することができる（例えば図３のＰ１及びＰ２、またはＰ１及びＰ３を参照のこと）。駆動組立体１６０は、動力源１６２、及び可撓性ベルト１６８（可撓性の無端ベルト、鎖、または少なくとも機械的な力を伝える任意の他の好適な構造として構成することができる）等の要素を含むことができる。幾つかの実施形態では、動力源１６２及び可撓性ベルト１６８は骨組１２の中央支柱３６に動作可能に係合する。幾つかの実施形態では、動力源１６２は、中央支柱３６に係合することができるブラケット６８に係合する。ブラケット６８は、動力源１６２の駆動軸１６４が案内組立体６９の案内部材７２、７３に対して横断方向であるような向きになるよう動力源１６２を位置決めすることができる。幾つかの実施形態では、遊びローラ１７０が別の中央支柱３６に係合することができ、遊びローラ１７０は、同様に案内部材７２、７３に対して横断方向であるような向きであるスピンドル１７２に取り付けられる。例示的な実施形態では、動力源１６２の駆動軸１６４及び遊びローラ１７０は、それらが係合することができる副枠３４の横梁７０の一端に隣接して位置付けることができる。動力源１６２の駆動軸１６４には、可撓性ベルト１６８に係合する駆動部材１６６を設けることができる。例示的な実施形態では、動力源１６２の駆動部材１６６は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５に動作可能に係合する鎖に係合するスプロケットとして構成することができる。本明細書において開示されるような、動力源１６２と、灌漑システムの特定の実施形態に好適であることが分かっている速度制御部との組み合わせの例は、モデル番号４１Ｋ２４ＲＧＮ−ＡＷ２Ｕ／４ＧＮ３０ＳＡであり、Oriental Motor U.S.A. Corp.（Torrance, California 90502）から入手可能である。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、同様のキャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５の移動を達成することが可能な他の駆動組立体の構成要素及び／またはそれらの組み合わせを用いることができることが理解されるであろう。
【００４２】
駆動組立体１６０は、動作可能な係合部によってキャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５に係合することができる。例示的な実施形態では、動作可能な係合部は、キャリッジ１４の支材１４０、１４２に係合することができる延長部１５２、並びに、延長部１５２及びベルト１６８に回動可能に係合することができる接続要素１５４等の要素を含むことができる。接続要素１５４は、ベルト１６８の回動点が駆動組立体１６０の駆動部材１６６または遊びローラ１７０の周りに位置付けられ得るため、接続要素１５４が延長部１５２の回動点を中心に回転することを可能にする距離だけ互いから離間することができる回動点を含むことができる。その際に、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５と可撓性の無端ベルト１６８との間の効果的な係合部は、ベルト１６８の上側部分の位置からベルト１６８の下側部分の位置まで移動することができる。この構成は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５とベルト１６８との間の接続点がベルト１６８の運動に従うため、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の方向を逆にすることを可能にする。そのような構成の利点は、動力源１６２の方向を逆にする必要なくキャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の方向を逆にすることができることである。代替的には、接続要素１５４は省くことができ、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５（若しくはその延長部１５２）がベルト１６８に直接係合することができ、この場合は、動きを逆にすることが望ましいものとすることができ、可逆的な動力源１６２を用いることによって達成することができる。可逆的な動力源１６２は電気モータであり得る。本明細書において開示される特定の実施形態に好適であり得る可逆的な動力源１６２の例はモデル番号Ｃ６Ｔ１７ＶＣ５であり、Leeson Electric（Grafton, WI. 53024）から入手可能である。しかし、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく同様の機能を有する他の動力源１６２を用いることができることが理解されるであろう。
【００４３】
動力源１６２の制御は種々の実施態様を用いて達成することができる。例えば、１つの実施態様は、動力源１６２に動作可能に係合することができ、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５によって作動されて動力源１６２を逆方向にすることができるように位置決めすることができる機械的スイッチを含むことができる。代替的には、別の実施態様は、動力源１６２に動作可能に係合し、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５によって作動されて動力源１６２を逆方向にすることができるように位置決めされる１つまたは複数のセンサ１７４を含むことができる。通常、そのようなセンサ１７４は、制御箱（図示せず）と通信し、制御箱は可逆的な動力源１６２と通信する（同様に図示せず）。例示的な実施形態では、特定の用途に好適な結果は、Automation Direct（Cumming GA 30040）から入手可能なモデル番号ＰＦＭ１−ＢＮ−１Ｈのセンサ（複数の場合もあり）を用いて得ることができることが分かっている。しかし、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく他の好適なセンサ１７４を用いることができることが理解されるであろう。例示的な実施形態では、センサ１７４は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が（骨組１２の端に一致し得る）所望の移動の終端にあるときを検出することが可能であるような位置にあるように、骨組１２に係合することができる。単一のキャリッジ１４の場合、センサ１７４は、キャリッジ１４の経路の終端に位置付けることができる。２つのキャリッジ１４を含むキャリッジ組立体１５の場合、少なくとも１つのセンサ１７４を経路の一端に位置付けることができ、別のセンサ１７４を経路に沿う中間に位置付けることができる。幾つかの実施態様では、各位置に第１のセンサ１７４及び第２のセンサ１７４があるものとすることができ、第２のセンサ１７４は第１のセンサ１７４の予備として働く。
【００４４】
送達機構１６の分岐部２１０及び１つまたは複数のノズル２２０（図７Ｂ）を含むことができる排出部分は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５に動作可能に係合することができる。キャリッジ組立体１５（または場合によってはキャリッジ１４）が案内組立体６９に沿って移動するとき、（それに関連付けられる）出口を、栄養供給物を植物の根２６に定期的に散布するように構成することができる。この定期的とは、およそ４秒〜およそ２０分の範囲であるものとすることができ、少なくとも植物の成長に依存する。例示的な実施形態では、定期的とはおよそ３０秒〜およそ３分の範囲を有し得ることが意図される。理解されるように、定期的とは、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が案内組立体６９に沿って第１の位置から第２の位置に移動または循環し、次に第１の位置に戻るのにかかる時間に略等しい。同様に理解されるように、案内組立体６９上の第１の位置及び第２の位置は変えることができる。幾つかの実施形態では、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２は案内組立体６９上の距離Ｄ１を画定する。位置Ｐ１及びＰ２は、案内組立体の反対端によって位置付けることができる（図３及び図６）。他の実施形態では、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ３は、距離Ｄ２を画定し、案内組立体６９の全長の部分的な部分のみを含むことができる（図３及び図６）。
【００４５】
幾つかの実施形態では、部分的な部分または距離Ｄ２は中央に位置付けることができる。他の実施形態では、部分的な部分または距離Ｄ２は、案内組立体６９の一端または他端に向かって斜めにすることができる。理解されるように、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が案内組立体６９を横断する速度は、限定はされないが進行距離、特定の植物／作物、植物成長の段階等を含む幾つかの変数に依存し得る。幾つかの例示的な実施形態では、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５は、およそ０インチ／秒（静止）〜およそ２４インチ／秒の範囲の進行速度を有することができる。他の例示的な実施形態では、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５は、およそ１インチ／秒〜およそ６インチ／秒の範囲を有する進行速度を有することができる。幾つかの実施形態では、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の進行速度は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が骨組１２の端間を横断するときに双方の方向に実質的に同じであり得る。しかし、他の実施形態では、進行速度は所望に応じて変えることができる。例えば、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５は、開始地点から第１の方向におよそ１インチ／秒で進行することができ、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５は、終端地点に達すると、反対の方向に開始地点までおよそ１フィート／秒で戻ることができる。さらに、進行速度は一定である必要はない。幾つかの実施形態は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が開始地点と終端地点との間で移動するときにキャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の速度をより速く及び／またはより遅くすることを可能にすることができ、幾つかの実施形態は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が開始地点と終端地点との間で移動するときにキャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５を１回または何回も停止させることを可能にすることができる。このように、灌漑システム１０の動作は、より少ない栄養供給物を必要とする植物とは対照的に、より多くの栄養供給物を必要とする植物に対応するように合わせることができる。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の進行速度の他の変形形態を用いることができる。理解されるように、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の制御は、プログラム可能な制御部１７６によって自動化することができる。幾つかの実施形態に好適であり得るプログラム可能な制御システムの例は、Ｍｉｃｒｏ８００であり、Allen Bradleyのhttp://ab.rockwellautomation.com/Programmable-Controllers/Micro800から入手可能である。
【００４６】
キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の進行速度が、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が骨組１２の長さに沿う位置間を横断するときに双方向に実質的に同じであり得る実施形態に関して、特にノズル２２０が２つ以上の方向に同時にまたは交互に栄養供給物を散布する能力を有する場合には、可逆的な動力源１６２を用いる駆動組立体１６０が略好ましいものとすることができる。すなわち、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が第１の方向に移動すると、ノズル２２０は栄養供給物を実質的に第１の枠２５０の露出している植物の根２６にのみ散布し、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が反対方向に移動すると、ノズル２２０は栄養供給物を実質的に第２の枠２８０において成長する露出している植物の根２６にのみ散布する。したがって、栄養供給物の送達は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が前後に移動するため振動する可能性がある。
【００４７】
この栄養供給物の双方向への振動散布は複数の方法で達成することができる。１つの実施形態では、ノズル２２０は１つの方向を指し、鉛直な分岐部２１０は、その長手方向軸を中心にキャリッジ１４に回転可能に取り付けられる。回転は、栄養供給物が供給管路１９０を通って流れるときに栄養供給物の圧力を提供することができる。これは、より大きい歯車に噛み合う羽根車を設けることによって達成することができ、より大きい歯車は更に、振動するスプリンクラのように分岐部２１０に連結される。別の実施形態では、分岐部２１０の回転は、骨組１２から延びる水平突起が係合する端を有する水平レバーを分岐部２１０に設けることによって達成することができる。キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が終端地点に達すると、突起がレバーに係合して分岐部２１０を一方向に回転させることができる。キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が他方の終端地点に達すると、同様の突起がレバーに係合して分岐部２１０を反対方向に回転させることができる。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、他の同様の機械的機構を用いることができることが理解されるであろう。代替的には、分岐部２１０は静止していてもよく、ノズル２２０をソレノイドによって制御することができる。振動することができるノズル２２０を有して構成される灌漑システム１０では、可撓性または半可撓性の材料から構成される管２１６、供給管路１９０及び／または他の流体導管要素を用いるのが有利であり得ることが意図される。そのような構成では、ノズル２２０を、隣接するノズル２２０から約６インチ〜約６フィートに位置決めすることができることが意図される。
【００４８】
双方向の振動を達成する他の実施態様が可能であり、双方向の振動は、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５が骨組１２またはその一部の長さに沿って移動可能ではないシステムに組み込むことができる。すなわち、特定の構成は、双方向に振動する送達機構１６から利点を得るが、成長中の根２６に対する送達機構１６要素のいずれかの唯一の運動が回転運動である。１つの例では、各キャリッジ１４の２つの鉛直な分岐部２１０があるものとすることができ、各分岐部２１０は、専ら栄養供給物を特定の枠２５０、２８０に送達することができるノズル２２０を有する。そのような例では、鉛直な分岐部２１０の一方、双方が栄養供給物を植物に送達することが可能であるかまたは可能ではないように、栄養供給物の流れを（ソレノイドによって）制御することができる。この用途に好適であることが分かっているソレノイドの例は、商品番号３８２７及び１５００であり、Spartan Scientific（Boardman, OH 44513）から入手可能である。しかし、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、同様の機能を有する他のソレノイドを用いることができることが理解されるであろう。代替的には、各分岐部２１０には、それ自身のソレノイドによって制御することができるそれ自身の供給管路１９０を設けることができる。
【００４９】
本開示に従って用いることができる駆動組立体１６０の別の実施形態では、スクリュ（図示せず）が骨組１２の一部に沿って延びることができる。そのような実施形態では、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５は、１つまたは複数のスクリュ受け部（図示せず）を介してスクリュに係合するように構成することができる。動力源１６２には、スクリュまたはスクリュ受け部（複数の場合もあり）が係合することができ、それによって、スクリュまたはスクリュ受け部（複数の場合もあり）の回転によってキャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５が骨組１２の長さに沿って第１の方向または第２の方向に移動する。そのような実施形態では、スクリュまたはスクリュ受け部（複数の場合もあり）の回転速度が、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５の線速度を決めることができる。本開示から、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５を案内組立体６９または任意の他の幾何学的形状の構造に沿って移動させるための無限の構造及び／または方法が存在することが明らかであろう。したがって、本開示は、任意のキャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５を案内組立体及び／または骨組に対して移動させるために使用される特定の構造及び／または方法によって限定されない。
【００５０】
支持枠５００の例示的な実施形態が図２０〜図２２Ａに示されている。灌漑システム１０の特定の実施形態では、本明細書において図示及び記載される支持枠５００は骨組１２の代わりに用いることができる。支持枠５００のこの実施形態は、参照するために支持枠５００が係合する植物スタンド１８の（それぞれの底部に車輪２５８を有する）側部部材２６０、２６６、２９０、２９６を有して示されているが、本明細書において開示されるような支持枠５００の範囲は、支持枠５００が係合し、及び／またはそれによって支持される要素によって決して限定されない。
【００５１】
ここで、支持枠５００の例示的な実施形態の斜視図を提供する図２０を参照すると、支持枠５００は、支持枠５００の長さに沿って離間することができる１つまたは複数の基部部材５１０を含むことができる。各基部部材５１０は、支持枠５００の例示的な実施形態の端面図を提供する図２２において最も良く分かるように、その端において基部直立部５１２が係合する基部横梁５１４を含むことができる。基部部材５１０は（温室等の）構造の床５０２に位置決めすることができるか、または付加的な支持基部に位置決めすることができることが意図される。特定の用途の場合、基部部材５１０をセメントまたはコンクリートの支持基部に位置決めすることが望ましい場合があり、この支持基部は、構造の床５０２と一体的に、但し構造の床５０２に対して上昇させて形成することができる。そのような構成は図２３に示されており、以下で詳細に説明する。代替的には、支持基部は、鋼、ステンレス鋼、ポリマー、セルロース材料、及び／またはそれらの組み合わせを含む任意の好適な材料から構成することができる梁、アーム等のような他の構造部材から形成することができる。
【００５２】
図示のように、基部部材５１０は、（図２２及び図２２Ａに最も良く示されているように）２つのレール５２０に係合するように構成することができ、このレール５２０は略水平な向きであるものとすることができる。基部部材５１０は、受け皿５３０に係合するように構成することもできる。例示的な実施形態では、受け皿５３０は、その長さに沿って対称であるように構成することができる。中央の面５３５が１つまたは複数の基部横梁５１４に係合することができる。第２の面５３４を、中央の面５３５と一体的に、但し中央の面５３５に対して僅かに上方に角度を付けて形成することができる。第１の面５３３を、第２の面５３４と一体的に、但し第２の面５３４に対して僅かに上方に角度を付けて形成することができる。最後に、縁５３２を、それぞれの基部直立部５１２と一体的に、但しそれぞれの基部直立部５１２に係合するように上方に湾曲させて形成することができる。概して、受け皿５３０は、栄養供給物を収集して排出地点に方向付けるように構成することができ、排出地点は、中央の面５３５の、受け皿５３０の長さに沿う中央の地点であるものとすることができる。したがって、縁５３２と基部直立部５１２との間の境界面を封止し、縁５３２と基部直立部５１２との間に栄養供給物の流出地点及び／または汚染物質の侵入地点がないことを確実にすることが望ましいであろう。限定することなく受け皿５３０の他の排出地点を用いることができ、排出地点の最適な位置は、１回の散布と次の散布とで変わり得る。２つのレール５２０に係合すると同時に受け皿５３０に係合する複数の基部部材５１０を、植物成長の種々の段階の間に植物スタンド１８の種々の実施形態の重量を十分に支持するように構成することができることが意図される。
【００５３】
ここで図２２及び図２２Ａを参照すると、支持枠５００の例示的な実施形態のレール５２０は正方形の断面を有して形成することができる。したがって、各レール５２０は４つのレール頂点５２２を含むことができる。例示的な実施形態では、各レール５２０は、２つのレール頂点５２２が略鉛直な平面にあり、２つの他のレール頂点５２２が略水平な平面にあるような向きにすることができる。レール５２０の上部において向きが付けられるレール頂点５２２は、植物スタンド１８に関連する車輪２５８の接点を提供するように構成することができる。支持枠５００の内部に向かう向きにされるレール頂点５２２は、以下でより詳細に説明するように、第２の枠５４０に関連する車輪５４６の接点を提供するように構成することができる。例示的な実施形態では、植物スタンド１８に関連する車輪２５８及び第２の枠５４０に関連する車輪５４６の双方を、スプールとして構成することができ、縮径部分が各側においてより大径の端部蓋によって軸方向に境界を定められる。そのような構成は、車輪２５８、５４６の位置を、車輪２５８、５４６に対して軸方向範囲に効果的に安定化させることができ、一方で同時に、車輪２５８、５４６に加えられる回転力には干渉しない。すなわち、植物スタンド１８及び第２の枠５４０は、車輪２５８、５４６及びそれぞれのレール頂点５２２の相互作用によってレール５２０の長さに沿って移動することができる。レール５２０、レール頂点５２２、及び／または車輪２５８、５４６の特定の構成は、１つの実施形態と次の実施形態とで変わり、したがって、本明細書において開示及び特許請求されるような灌漑システム１０の範囲を決して限定するものではない。
【００５４】
各車輪５４６は、図２０Ａに最も良く示されているように第２の枠５４０に回動可能に係合することができる。第２の枠５４０の例示的な実施形態では、２つの横棒５４２がはしごのような配置で２つのコネクタ５４４に係合することができる。各車輪５４６は、横棒５４２のそれぞれの端の取付部５４２ａにおいて第２の枠５４０に回動可能に係合することができる。概して、第２の枠５４０は、前述したようにキャリッジ及び／またはキャリッジ組立体１５として用いられるように構成することができることが意図される。すなわち、第２の枠５４０は、栄養供給物を根２６に供給するために送達機構１６に係合するように構成することができる。第２の枠５４０は、キャリッジ１４及びキャリッジ組立体１５に関して前述したように駆動組立体１６０に係合することができ、それによって、第２の枠５４０は、レール５２０またはその一部の長さを、特定の速さ及び間隔で横断することができる。さらに、任意の送達機構１６及び／またはその構成を、限定はされないが、全て以下で詳細に記載される、本明細書において示されるような第２の枠及び／または振動特徴部を有する第２の枠を含むがこれらに限定されない第２の枠５４０とともに用いることができる。
【００５５】
制御された環境内の灌漑システム１０の構成の例示的な実施形態の端面図が図２３に一端から示されている。この実施形態では、基部部材５１０は、構造の床５０２に係合する突出部５０５に取り付けることができる。突出部５０５は、谷部５０６並びに階段状に持ち上がった第１の面５０４ａ及び第２の面５０４ｂと一体的に形成することができる。種々の特徴部を特定の実施形態の構造の床５０２と一体的に形成することができること、及び、セメントまたはコンクリート型を用いて種々の面を形成することができることが意図される。灌漑システム１０の特定の用途に好適な骨組１２、キャリッジ１４／キャリッジ組立体１５、支持枠５００、第２の枠５４０、及び／または灌漑システム１０の任意の他の要素を、限定することなく、図２３に示されている構成と同様の階段状の構成を有する支持基部とともに用いることができる。再利用機構が含まれる場合（その実施形態は以下で更に詳細に記載する）、その特定の要素を支持基部に一体化することができる。例えば、谷部５０６は、余分な栄養供給物の収集器３２０として働くように構成することができ、余分な栄養供給物を関連する配管を介して再利用ポンプ（図示せず）に方向付けるように構成することができる。したがって、本開示の範囲は、支持基部に一体化することができる構成要素によって限定されず、その代わりに、最適な構成は制御された環境の１つの実施形態と次の実施形態とで変わることが意図される。
【００５６】
図２３に示されている実施形態では、空気システム５５０を植物スタンド１８の列に隣接して位置決めすることができることが意図される。空気システム５５０は、所与の空気システム５５０において互いに対して静的であるかまたは移動可能であるように構成することができる１つまたは複数の照明器具４００及び通気管５５２を含むことができる。図２３に示されている実施形態では、照明器具４００と通気管５５２との間の垂直距離は一定であるが、植物スタンド１８に対するそれらの垂直位置は可変であることが意図される。空気システム５５０を植物スタンド１８に対して移動させることは、限定はされないが、ケーブル及び巻上機を使用する以下で詳細に開示されるもの及び図２３において概略的に示されているものを含む、任意の好適な構造及び／または方法を用いて達成することができる。
【００５７】
通気管５５２は、空気流を通気管５５２から隣接する植物スタンド１８に向かって外方に方向付けるように構成することができる。制御された環境または灌漑システム１０の種々の実施形態とともに用いることができる空気システム５５０の例示的な実施形態の簡略化された側面図が図２９に示されている。図２９に示されているように、空気システム５５０は照明器具４００に係合することができる。例示的な実施形態では、この係合は、空気システム５５０を照明器具４００から吊るすことができるように配置される補助ケーブル４６６によって達成することができる。このように、照明器具４００及び／または空気システム５５０の高さを、以下で更に詳細に記載するように植物スタンド１８に対して調整することができる。
【００５８】
通気管５５２には、通気管５５２の内部から１つまたは複数の植物スタンド１８に対して外方に空気流を方向付けるように構成されている複数の孔５５３を内部に形成することができる。通気管５５２は、通気管５５２の内部から構造の床５０２に向かって下方に空気流を方向付けるように構成されている孔５５３も含むことができ、構造の床５０２から、空気流を植物スタンド１８に上方に反射させることができる。このように、図２９に示されている空気システム５５０の実施形態を用いて、空気流を植物２２の下から植物２２に方向付けることができ、これによって、空気流の乱流が増し、より均一な成長につながることができる。通気管５５２から孔５５３を通る空気の具体的な流れ特性（すなわち湿度、温度、流量等）は、１つの用途と次の用途とで変わる。したがって、孔５５３の間隔、形状、大きさ及び他の特徴は、決して限定されず、所与の通気管５５２に位置決めされる孔５５３を、その通気管５５２の他の孔５５３に対して変えることができる。ほとんどの用途では、空気システム５５０の通気管５５２を、可能な限り多くの光を光源４０６から植物スタンド１８に向かって反射する材料から構成することが望ましいことが意図される。さらに、通気管５５２の形状を、光源４０６から植物スタンド１８への所望の光路４０４を提供するように構成することができる。例えば、通気管５５２は、その上部に、頂点において終端する２つの平坦な面を有して構成することができ、各平坦な面は、光を光源４０６から隣接する植物スタンド１８に対して外方に方向付けるように構成される。
【００５９】
図２９に示されている例示的な実施形態では、照明器具４００は、光源４０６に隣接する（空気システム５５０の通気管５５２に加えて）１つまたは複数の通気管５５２を含むこともできる。照明器具４００及び／または空気システム５５０の双方がＨＶＡＣ４０８と流体連通することができ、特定の例では、１つのＨＶＡＣ４０８が照明器具４００及び空気システム５５０の双方と流体連通することができることが意図される。ほとんどの用途の場合、植物スタンド１８が最適であるよりも多くの熱エネルギーを受け取らないように、照明器具４００と流体連通するＨＶＡＣ４０８が主に通気管５５２及び照明器具４００の他の構成要素を冷却するように働くことが意図される。一方で、空気システム５５０と流体連通するＨＶＡＣ４０８は、限定はされないが加熱、冷却、水分の添加及び／またはそれらの組み合わせを含む任意の所望の状態に空気を調節することができる。幾つかの例では、熱エネルギーを孔５５３から出る空気に加えることが望ましい状態の間に、照明器具４００からの排気を空気システム５５０内に方向付けることが最も効率的であり得る。更に他の実施形態では、照明器具４００と流体連通する通気管５５２は、制御された環境の外から周囲空気を単に引き込むことができ、別個のＨＶＡＣ４０８を用いて、制御された環境内の空気がその特定の用途に望ましい特性を有することを確実にすることができる。
【００６０】
図２４に示されている骨組１２の別の実施形態では、骨組１２は支持基部として構成することができる。骨組１２は、１つまたは複数の支持脚部またはコンクリート構造によって、床面（例えば構造の床５０２）から上昇させることができる。この実施形態は、骨組１２の長さに沿って延びて植物スタンド１８の２つの枠２５０、２８０の接点を提供する行路をその両側に形成することができる。さらに、骨組１２は１つまたは複数の谷部を有して形成することができる。谷部（複数の場合もあり）は排水管において終端することができ、この排水管は、以下で更に詳細に記載する再利用機構とともに使用される保持タンクまたは他の構造につながることができる。この実施形態の骨組１２は、骨組１２の内部に形成することができる、再利用機構の保持タンクまたは収集タンクを含むことができる。ポンプ、弁、熱交換器、フィルタ、及び／または任意の他の関連する配管構成要素、及び／または処理構造も骨組１２のこの実施形態の内部に位置決めすることができる。
【００６１】
図２４に示されている骨組１２の実施形態とともに用いることができる案内組立体の別の例示的な実施形態が図２４の骨組１２の上に示されている。この実施形態では、案内組立体６９は、はしご型枠と同様に構成することができ、その各端は支持のために骨組１２に係合することができる。そのような案内組立体６９は、ケーブル、鎖等を介して案内組立体６９と構造の適切な部材とを係合させること等によって上から支持することができる。１つの例では、案内組立体６９は、１つまたは複数のケーブルを介して天井の桁組から吊り下げることができる。キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５は、１つまたは複数の回転可能部材を含むことができ、１つまたは複数の回転可能部材は、この回転可能部材に回転エネルギーを提供するように動力源１６２に係合することができる。このように、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５は、使用者によって決まったやり方で案内組立体６９の長さを横断することができる。加えてまたは代替的に、案内組立体６９は、回転エネルギー源との係合によってその長手方向軸を中心に回転するように構成することができ、その回転エネルギー源は、限定はされないが電気モータ、空気モータ、または油圧モータを含むことができる。そのような回転は、案内組立体６９がその長さに沿って振動することを可能にし、その幾つかの利点は以下で更に詳細に記載する。
【００６２】
本開示による骨組１２、案内組立体１６、駆動組立体１６０並びにキャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５の別の例示的な実施形態が図２５〜図２８Ｂに示されている。図２６Ｂを具体的に参照すると、動力源１６２は、伝達ベルトを介して第１の駆動部材１６６に係合することができる。第１の駆動部材１６６は、駆動軸１６４を介して第２の駆動部材１６６に係合することができ、これらは全て骨組１２の一部に係合する１つまたは複数のブラケットによって支持することができる。第２の駆動部材１６６は、骨組１２の一部に沿って延びるベルト１６８に係合することができる。
【００６３】
キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５の一部は、ベルト１６８のその特定の位置に選択可能に固定されるように構成することができる。これは、限定はされないが選択的な締め具、磁気締結具、及び／またはそれらの組み合わせを含む特定の用途の任意の好適な方法及び／または構造を用いて行うことができる。したがって、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５がベルト１６８の特定の位置に固定される場合、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５は、或る方向に、ベルト１６８の速さに等しい速さで移動することができる。モータが、図２６Ｃ〜図２６Ｆに示されているように動力源１６２にエネルギーを提供するように動力源１６２に係合することができる。他の実施形態と同様に、キャリッジ１４及び／またはキャリッジ組立体１５が骨組１２の長さに沿って進行する速さ、速度、間隔または他の特性は、使用者によって制御されるか、及び／または自動化することができる。
【００６４】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、骨組１２の例示的な実施形態の外側支柱５０、５６、５２、５８の詳細な図を提供する。端部材及び／または側部部材を、外方に延びるフランジを有して形成することができる。フランジは、以下でより詳細に記載するように、再利用機構を有して構成されている灌漑システム１０において栄養供給物を捕捉するのに有益であり得る。
【００６５】
送達機構１６は、栄養供給物を、液体及び／または噴霧及び／または蒸気及び／またはガス及び／または霧状微粒子の形態で１つまたは複数の植物２２に運ぶように構成することができる。例示的な実施形態では、栄養供給物は、植物２２（単数または複数）の根２６が、植物スタンド１８によって支持することができる保持体２７２、３０２の孔２７６、３０６を通して突出するときに、植物２２（単数または複数）の根２６に向けて方向付けることができる（例えば図８及び図９Ａを参照のこと）。以下で詳細に記載するように、植物２２（単数または複数）の根２６は、植物スタンド１８の枠２５０、２８０及び／または保持体によって画定される室「Ｃ」内に位置決めすることができる（例えば図１３及び図１５を参照のこと）。送達機構１６は、連続的に動作することができるとともにキャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５に動作可能に係合することができるように構成及び配置することができるため、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が案内組立体６９に沿って第１の位置と第２の位置Ｐ１、Ｐ２またはＰ２、Ｐ３との間で移動するときに栄養供給物を植物に散布することができる。また、送達機構１６は従来の空中システムよりも低い圧力で動作することができるため、これは、より安価な材料を使用し、全体的な費用を低減することを可能にすることができる。例えば、１つの例示的な実施形態では、（以下で更に詳細に説明するような）分岐部２１０の出口２１９はプラスチック等から作ることができる。
【００６６】
送達機構１６は、主タンク、容器１８０、ポンプ１８４、ポンプ１８４の動力源１８６及びブースタポンプ１８８等の要素を含むことができる取入れ部分を含むことができる。送達機構１６は、供給管路１９０、取付部、トランク２００、分岐部２１０及び出口等の要素を含むことができる排出部分も含むことができる。例示的な実施形態では、送達機構１６は、主供給タンク（図示せず）からホース（同様に図示せず）を用いて定期的に補給または補充することができる容器１８０を含むことができる。容器１８０は、栄養供給物を収容することができ、その容積は、主供給タンクによって補充する必要なく灌漑システム１０が相当な時間にわたって動作することができるような大きさにすることができる。容器１８０の大きさ及び容量は、少なくとも灌漑システム１０の大きさに依存し、およそ２０ガロン〜およそ１０００ガロンの範囲であり得る容量を有することができる。
【００６７】
容器１８０内の栄養供給物は、動力源１８６に動作可能に係合することができるポンプ１８４の入力端と流体連通することができる。ポンプ１８４及び動力源１８６の双方は、容器１８０の上部に載るように構成することができる台１８２に係合することができる。ポンプ１８４の出力端は、供給管路１９０の一端１９１ａに係合することができ、その他端１９１ｂは、キャリッジ組立体１５（または場合によっては単一のキャリッジ１４）に係合することができる。幾つかの実施形態では、供給管路１９０は、分岐部２１０と連通しているトランク２００に係合することができ、分岐部２１０は、栄養供給物が通って流れることができる少なくとも１つの出口２１９を有して構成することができる。幾つかの実施形態では、出口２１９は、分岐部２１０に適切な形状及び大きさの穴を作る（例えば閉鎖される分岐部２１０の側壁に穴を形成する）ことによって形成することができる。例示的な実施形態では、出口２１９は、分岐部２１０に取り外し可能に係合するノズル２２０を含むことができる（例えば図７Ｂを参照のこと）。他の実施形態では、供給管路１９０には複数のトランク２００、２０１が係合することができ、各トランク２００、２０１は分岐部２１０と連通することができ、各分岐部２１０は、栄養供給物が通って流れることができる出口２１９を含むことができる。供給管路１９０は、可撓性ホース、または栄養供給物の流れを１つの位置から別の位置に送達することが可能な他の構造体の形態であり得る。１つの例示的な実施形態では、肉厚のゴム材料を用いて供給管路１９０を構成することができるが、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく他の材料を用いることができる。
【００６８】
ノズル２２０は、噴霧を提供するか、及び／または成長する特定の植物／作物に好適な任意の大きさを有する粒子の栄養供給物を散布するように構成することができる。１つの実施形態では、粒径は０．１マイクロメートル〜１０００マイクロメートルの範囲であるものとすることができ、成長する特定の植物／作物への栄養供給物の送達を最適化するようにより小さい範囲の粒子（例えば５マイクロメートルの範囲）を可能にする仕様を有することができる。ノズル２２０は、空気噴霧ノズル２２０として更に構成することができ、これには、所望の栄養供給物の粒径及び／または制御を達成するために圧縮空気を必要とし得る。さらに、幾つかの実施形態では、植物の根２６の長手方向軸に対して可能な限り平行に近い角度で栄養供給物を根２６に提供するようにノズル２２０を構成することが最適であり得ることが意図される。そのような実施形態では、ノズル２２０は、根２６の下に効果的に位置決めされて栄養供給物を上方に方向付けることができる。複数の分岐部２１０が係合しているトランク２００、２０１が図１７に示されており、この構成は、根２６の軸に対して平行な方向に栄養供給物を上方へ方向付ける上で特に有用であり得る。１つまたは複数のノズル２２０は、各分岐部２１０に係合し、栄養供給物を略上方方向に提供するような向きにすることができる。
【００６９】
ノズル２２０は、洗浄ピン（図示せず）を有して構成することができ、洗浄ピンを押下することによって、洗浄ピンが押下されている間に、栄養供給物の流れがノズル２２０の一部の内部で逆になる。市販されているそのようなノズル２２０の例が、本明細書の終わりの付録Ａに十分に示されている。骨組１２及び／または１つまたは複数の植物スタンド１８は、ノズル２２０が指部（図示せず）に近接するときにノズル２２０の洗浄を所与の周期（すなわち、キャリッジ組立体１５が通過する回数あたり、時間間隔あたり等）で起動するように構成されている指部を有して構成することができる。清浄機能を含むことができるノズル２２０の別の実施形態は、洗浄ピンを起動するのに加圧アクチュエータ及び／またはソレノイドを用いる。したがって、ノズル２２０を洗浄するのに用いられる特定の構造及び／または方法は本開示の範囲を決して限定しない。
【００７０】
灌漑システム１０の種々の実施形態の送達機構１６は、少なくとも出口２１９若しくはノズル２２０の断面積、及び／または分岐部２１０あたりの出口２１９若しくはノズル２２０の数に応じて、異なる流量を有することができる。例えば、単一の出口２１９またはノズル２２０は、およそ０．００１ガロン／分（ｇｐｍ）（小さい直径の孔を含む出口２１９またはノズル２２０の場合）〜およそ６０ｇｐｍ（大きい直径の孔の場合）の範囲の流量を有することができる。しかし、任意の出口２１９またはノズル２２０を所与の条件下で通過することができる栄養供給物の特定の流量は、本開示の範囲を決して限定するものではない。加えて、送達機構１６は、根２６への栄養供給物の特定の流れ特性を達成するように出口（複数の場合もあり）２１９またはノズル２２０に十分な圧力を提供することが可能であるように構成することができる。特定の実施形態の場合、４０ｐｓｉ以上の動作圧が最適であり得る。これらの動作要件を満たし、これらの実施形態に有用であると分かっているポンプ１８４及び動力源１８６の組み合わせは、FOGCO Company（Chandler, AZ 85226）（モデル番号５３００２１６）から入手可能なポンプ１８４及び動力源１８６の組み合わせを含む。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、灌漑システム１０の特定の実施形態の動作条件を満たすポンプ１８４及び動力源１８６の他の好適な組み合わせを用いることができる。
【００７１】
１つまたは複数の分岐部２１０は、１８０度までの略鉛直な軸を中心に振動及び／または回転するように構成することができる。そのような実施形態は、振動及び／または回転しない分岐部２１０を有する同様の灌漑システム１０において必要とされるノズル２２０の５０％以上を排除することができる。振動及び／または回転する分岐部２１０は、１つのノズル２２０のみが通常は栄養供給物を単一の枠２５０、２８０または同様の向きの枠２５０、２８０の単一の側に提供する振動しない分岐部２１０とは対照的に、栄養供給物を、単一の組のノズル２２０を介して植物スタンド１８の双方の枠２５０、２８０に提供することができる。振動することができるノズル２２０を有して構成されている分岐部２１０の例示的な実施形態が図１６Ａに示されている。この実施形態では、単一のノズル２２０によって提供される栄養供給物の重なりは、隣接するノズル２２０によって提供される栄養供給物と約４０パーセント〜約５０パーセントだけ重なる可能性があり、これは、栄養供給物の所望の範囲を確実にすることを助けることができる。したがって、図１６Ａは、隣接するノズル２２０からのノズル２２０の横方向の間隔に対するノズル２２０の高さの比の例示的な実施形態を提供する。この比に最適な値は、灌漑システム１０の１つの用途と次の用途とで変わり得るが、用途によっては、値が約０．２〜約６．０の範囲であり得ることが意図される。そのような設計は、振動するように構成されている場合、植物２２に送達される流れパターンの混乱状態、粒径、及び／または液滴の大きさを増大させることができ、その混乱状態は、送達機構１６の特定の用途に望ましい場合がある。他の用途では、粒子及び／または液滴の大きさの均一性が、送達角度及び／または噴霧パターンに関して混乱に望ましくは関連付けられる場合がある。したがって、本開示の範囲は、植物２２に送達される栄養供給物の角度によっては限定されない。
【００７２】
幾つかの実施形態では、容器１８０と主ポンプ１８４との間に介装することができるブースタポンプ１８８を含むことが望ましいであろう。例示的な実施形態に示されているように、送達機構１６は、供給管路１９０の一端１９１ａが骨組１２の長手方向長さに沿っておよそ中間に位置付けられるように位置決めすることができ、一方で、供給管路の他端１９１ｂは、他端１９１ｂが係合するキャリッジ組立体１５（またはキャリッジ１４）とともに移動することが可能である。理解されるように、これは、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５が骨組１２の端間で移動するときに供給管路１９０を効率的に用いることを可能にする。なお、ポンプ１８４及びその関連する動力源１８６は容器１８０自体に係合する必要はない（例えば図１を参照のこと）。例えば、ポンプ１８４及び動力源１８６は、骨組１２の長手方向長さに沿って中間に位置付けることができ、容器１８０は、骨組１２の端付近に位置付けられ、ホースによってポンプ１８４に係合することができる。しかし、例示的な実施形態に示されているような配置は、比較的容易に動かすことができ、結果として接地面積がより小さくなるため、特定の用途に好ましい場合がある。
【００７３】
ここで図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、灌漑システム１０の例示的な実施形態では、供給管路の端１９１ｂを、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５に動作可能に係合させることができる。例示的な実施形態では、この係合部は、単一のキャリッジ１４の取着バー１４７の中間にあるか、または、キャリッジ組立体１５においてキャリッジ１４を互いに係合させる梁１５６、１５８のうちの一方の中間にあり得る。例示的な実施形態では、供給管路１９０は、供給管路１９０と取着バー１４７の側壁または梁１５６、１５８のうちの一方とを係合させるように働くことができる取付具または固定具１９４と流体連通することができる。幾つかの実施形態では、取付具または固定具１９４は、（単一のキャリッジ１４の）単一のトランク２００または（キャリッジ組立体１５の）２つ以上のトランク２００、２０１に係合可能なＴ−コネクタ１９６に係合可能である中空の管等の要素を含むことができる。Ｔ−コネクタ１９６は、対向する開口がトランク２００、２０１に係合することが可能であるような向きにすることができる。供給管路１９０と流体連通することができる各トランク２００、２０１は、Ｔ−コネクタ１９６からキャリッジ１４のうちの１つの台１３４まで延びることができ、そこで台１３４に係合することができる。各トランク２００、２０１の端には、分岐部２１０が係合することができるコネクタ２０２、２０３を設けることができるため、トランク２００、２０１は分岐部２１０に係合する。コネクタ２０２、２０３は、分岐部２１０が台１３４の面の上に略鉛直な向きで上方に延びるように位置決めするよう構成することができる。例示的な実施形態では、トランク−分岐部のコネクタ２０２、２０３は、取り外し可能な栓２２２によって閉じられる１つの開口を有するＴ−コネクタ１９６として構成することができる。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく他のコネクタ２０２、２０３、１９６を用いてもよい。
【００７４】
図２Ｂを再び参照すると、代替的な実施形態では、供給管路１９０を、床等の下側面の上で引きずらないように上昇させることができる。そのような上昇はマスト２０４によって提供することができる。マスト２０４は、端３０、３２間の中間の位置において主枠１２に係合することができ、マスト２０４は略鉛直に位置合わせされるとともに、下端２０５、遷移部２０６及び上端２０７を有する。遷移部２０６は、上端２０７を、おおよそキャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５の真上にあるように位置決めするようにできる。上端２０７の上昇は、キャリッジ１４（またはキャリッジ組立体１５）よりも僅かに高い位置から、植物スタンド１８の頂点よりも僅かに低い位置までの範囲であり得る。供給管路１９０はこの場合、マスト２０４に係合することができるため、それによって支持され、供給管路１９０の端１９１ｂはマスト２０４の上端２０７でまたは上端２０７付近で終端する。供給管路１９０の端１９１ｂはこの場合、中間の導管２０８の第１の端に係合することができる。次に、中間の導管２０８の第２の端が、単一のトランク２００、または複数のトランク２００、２０１に係合するコネクタ２０２（すなわち回転コネクタ１９５及び／若しくはＴ−コネクタ１９６（図示のような）として構成することができる）に係合することができる。中間の導管２０８は、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５がその経路に沿って横断するときに伸縮することが可能な自動巻回材料から形成することができる。そのような構成によって、供給管路１９０が移動部品の邪魔をする機会を低減し、全般的な摩耗及び引き裂きも低減することが発見されている。しかし、限定することなく、特定の用途に好適な任意の構造及び／または方法を用いて栄養物質を分岐部２１０、出口２１９、及び／またはノズル２２０に送達することができる。
【００７５】
各分岐部２１０は中空であるものとすることができ、十分な栄養供給物が特定の流れ特性で流れることを可能にするように構成されている内径を有することができる。例えば、幾つかの実施形態の場合、およそ１／１６インチ〜およそ１インチの範囲の直径を用いることができることが意図される。各分岐部２１０は、管２１６（または中空のスペーサ）、コネクタ２１８及びノズル２２０のセクションから組み立てることができる。各分岐部２１０は、分岐部２１０全体を１つのユニットとして移動させるかまたは分岐部２１０の部分を曲げることによって調整することができる。特定の実施形態では、各分岐部２１０の端は、１つまたは複数の栓２２２によって使えないようにするかまたは別様に閉じることができる。各分岐部２１０には、栄養供給物を植物２２に散布するのに用いることができる１つまたは複数の出口２１９またはノズル２２０を設けることができる。例示的な実施形態では、各分岐部２１０は、反対の方向を指すような向きにすることができる２つの出口２１９またはノズル２２０を含むことができる。理解されるように、特定の出口２１９またはノズル２２０の大きさ、及び送達機構１６の動作圧を用いて異なる結果を達成することができる。例えば、幾つかの植物は、液体散布を用いてより良好に成長することができ、一方で、他の植物は、噴霧散布を用いてより良好に成長することができる。更に他の植物は、栄養供給物の気化散布、ガス状散布、霧状液体散布、及び／またはそれらの組み合わせを用いてより良好に成長することができる。多くの作物がおよそ１０秒〜およそ３０分の最適な栄養供給物の散布間隔を有することが意図されるが、その間隔は、本開示の範囲を決して限定するものではない。
【００７６】
前述したように、出口２１９は、それぞれの分岐部２１０に適切な形状及び大きさの穴を作ることによって形成することができる。例えば、幾つかの実施形態では、出口２１９の形状は、異なる排出パターンを生成することが可能であるように、幾何学的形状、非幾何学的形状、対称または非対称であり得る。他の実施形態では、出口２１９の大きさは、様々な流量を有する様々な断面積を有することができる。理解されるように、異なる植物／作物は、様々な出口２１９を用いて生成することができる様々な成長環境を必要とする場合がある。すなわち、植物／作物によっては、０．１〜３ガロン／分の流量を有する出口２１９を用いることによって恩恵を受けることができ、一方で、他の植物／作物は、２〜３ガロン／時の流量を有する出口を用いることによって恩恵を受けることができる。これに関して、分岐部２１０及びそのそれぞれの出口（複数の場合もあり）２１９を、特定の植物／作物に合わせて設計された一体構造として予め作製することができることが想定される。使用者が異なる成長周期及び成長要件を有する異なる植物／作物を成長させることにする場合、分岐部−出口のユニットと、別のより好適な分岐部−出口のユニットとを交換することができる。幾つかの実施形態では、出口２１９によって生成される排出が細かな霧状、蒸気またはガスの形態であることが望ましいであろう。そのような状況では、分岐部２１０及びそのそれぞれの出口２１９には、取り外し可能なノズル（複数の場合もあり）２２０を設けることができる。そのような排出を生成することが可能なノズル２２０は、多くの場合に、およそ０．００８インチ〜およそ０．０２０インチの範囲の口径を有し、FOGCO Systems, Inc（Chandler, AZ. 85226）等の会社から入手することができる。
【００７７】
ノズル２２０は、分岐部２１０に対して位置決め可能であるものとすることができ、分岐部２１０には、旋回ボールコネクタ等の調整可能なコネクタを用いて係合することができる。代替的には、分岐部２１０は、分岐部２１０が係合するトランク２００、２０１に対して調整可能に位置決め可能であるものとすることができ、可撓性の金属管から形成することができる。灌漑システム１０は連続的にまたは比較的連続的に動作することができるため、上記で述べた出口、ノズル２２０、取付具及び分岐部２１０の構成要素を、限定はされないがＡＢＳプラスチックを含む材料から形成することができることが発見されている。
【００７８】
代替的には、前述したような幾つかの実施態様では、水力−空気の組み合わせの噴霧ノズル２２０を用いることができる。通常、そのようなノズル２２０は、ノズル２２０に接続可能であり、ノズル２２０の動作端から出る栄養供給物の液滴の大きさを変更及び制御することが可能である加圧空気源を含む。特定の植物２２の場合、およそ５ミクロン〜１００ミクロンの範囲の液滴の大きさが最適であり得るが、液滴の大きさは本開示の範囲を決して限定するものではない。さらに、根２６の面積あたりの栄養供給物の最適な流量は、１つの種類の植物２２と次の種類の植物２２とで変えることができる。例えば、出願人は、特定の植物２２が、１０ミクロン〜５０ミクロンの液滴の大きさで０．０４３５ガロン／時の流量を必要とすることを見出した。しかし、他の植物２２は、異なる液滴の大きさ及び／または流量を必要とする可能性があり、この大きさ及び流量も植物２２の生育の段階に応じて変わり得る。したがって、灌漑システム１０の任意の時点におけるノズル２２０及び栄養供給物の流れ特性は、本開示の範囲を決して限定するものではない。ノズル２２０は、およそ０．０２ｐｓｉ〜およそ３００ｐｓｉの水圧動作範囲、及び、およそ０．０２ｐｓｉ〜およそ３００ｐｓｉの空気圧動作範囲を有することができる。特定の用途に好適であることが分かっている水力−空気噴霧ノズル２２０の例は、モデル番号１／４インチＪシリーズであり、Spraying Systems Co.（http://www.spray.com/index.aspx）から入手可能である。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、灌漑システム１０の特定の実施形態の動作条件を満たす他のそのようなノズル２２０が可能である。加圧空気源は、単一のユニットで動力源に動作可能に接続される空気圧縮機１９７によって提供することができる。灌漑システム１０の特定の実施形態に好適であり得る内蔵型の給電される空気圧縮機１９７の例は、モデル番号Ｄ５５１５１であり、DeWalt Industrial Tool Co（Baltimore, MD 21286）から入手可能である。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、灌漑システム１０の特定の実施形態の動作条件を満たす他のそのような圧縮機１９７及びモータの構成が可能である。圧縮機１９７は、上記で説明したポンプ１８４とトランク２００、２０１との間またはＴ−コネクタ１９６とトランク２００、２０１との間の接続と同様に導管１９８によって分岐部２１０及び／またはノズル（複数の場合もあり）２２０に動作可能に接続することができる。すなわち、導管１９８の第１の端１９９ａは出口において圧縮機１９７に係合することができ、第２の端１９９ｂは分岐部２１０及び／またはノズル（複数の場合もあり）２２０に係合することができる。送達機構１６の任意の実施形態の種々の構成要素の間に流体接続性を提供することは、種々の構成要素の無限の組み合わせによって達成することができることが理解されるであろう。したがって、本開示の範囲は、送達機構１６の種々の要素を流体接続するのに用いられる特定の構造及び／または方法によっては決して限定されず、また、本開示の範囲は、接続の順番、及び／または、互いに直接的に流体接続することができる要素によって限定されない。幾つかの実施形態では、（圧縮空気を提供する）中央圧���機１９７を、（液状の栄養供給物を提供する）中央ポンプ１８４及び複数の選択的なコネクタ（例えば制御弁）とともに用いることができ、それによって、中央圧縮機１９７及びポンプ１８４を、所望の流量及び所望の特性（例えば液滴の大きさ、圧力等）で、複数の列４７０の複数の植物スタンド１８に栄養供給物を提供するように構成することができることが意図される。通常、最適な栄養供給物の１つの重要な測定基準は、単位面積あたりの栄養供給物の流量であるものとすることができ、中央圧縮機１９７及び／またはポンプ１８４はそれに従って構成することができる。中央圧縮機１９７及び／またはポンプ１８４を有して構成される送達機構１６は、質の保証及び／または質の制御に有利であるように複数の圧縮機１９７及び／またはポンプ１８４を有して構成される送達機構１６よりも少ない構成要素で栄養供給物の処理及び／または調整を容易にすることができることが意図される。
【００７９】
前述したように、１つまたは複数の植物スタンド１８を灌漑システム１０とともに用いることができる。概して、植物スタンド１８は、植物２２を保持し、それらの根２６が送達機構１６の排出部分から栄養供給物を受け取ることが可能であるように根２６を位置決めするように構成することができ、その間、芽２４が通常通りに上方に延びることができる。植物スタンド１８は、枠２５０、２８０、保持体２７２、３０２、及び車輪２５８（または植物スタンド１８と骨組１２及び／若しくは支持構造との間の境界面を提供する他の摩擦低減要素）等の要素を含むことができる。例示的な実施形態では、植物スタンド１８は、第１の枠２５０及び第２の枠２８０を含むことができる。各枠２５０、２８０は、上部部材２５２、２８２、中間部材２５４、２８４、底部部材２５６、２８６、第１の側部部材２６０及び２６６並びに第２の側部部材２９０及び２９６、１つまたは複数の横棒２６４、２９４、並びに保持体２７２、３０２等の要素を含むことができる。枠２５０、２８０は、等しい大きさであり、それらの上側端において互いに回動可能に係合するように構成することができる。回動接続部３０８、３１０が、植物スタンド１８を容易に小型化し、別の場所に移動させ、使用のために迅速に組み立てることを可能にする。第１の枠２５０及び第２の枠２８０は、一緒に連結されると、およそ１度〜およそ７０度の範囲、例示的な実施形態ではおよそ１０度〜およそ６０度の範囲を有する角度３１４を画定することができる。枠２５０、２８０は、１つまたは複数の調整可能なストラップ３１２によって特定の角度関係に保持することができる。枠２５０の側部部材２６０、２６６及び枠２８０の側部部材２９０、２９６は、複数の横棒２６４、２９４をそれぞれ受け入れる複数の孔２６２及び２６８、２９２及び２９８を含むことができる。横棒２６４、２９４は、単一の枠２５０、２８０の側部部材２６０、２６６、２９０、２９６の間にそれぞれ延びて係合することができる。幾つかの実施形態では、各横棒２６４、２９４の端は、それぞれの孔２６２及び２６８、２９２、２９８に挿入し、そこで自己係止座金に固定することができる。横棒２６４、２９４は、孔２６２、２６８、２９２、２９８に回動可能に取り付けることができる。孔２６２、２６８、２９２、２９８は、可能な限り側部部材２６０、２６６、２９０、２９６上で外方に、すなわち２つの連結された枠２５０、２８０間の領域から離れて、すなわち側部部材２６０、２６６、２９０、２９６の寸法及び／または構成によって可能になるように位置決めすることができる。
【００８０】
幾つかの実施形態では、孔２６２、２６８、２９２、２９８は、横棒２６４、２９４の端を拘束して受け入れるような大きさにすることができる。他の実施形態では、孔２６２、２６８、２９２、２９８は、スロットを含むことができ、横棒２６４、２９４の端は、端が動作可能に係合するスロットの端間で移動することができる。例示的な実施形態では、複数の横棒２６４、２９４は、互いに、並びに、枠２５０、２８０の上部部材２５２、２８２及び底部部材２５６、２８６に対して平行な向きにすることができる。幾つかの実施形態では、横棒２６４、２９４は、枠２５０、２８０の側部部材２６０、２６６、２９０、２９６の長さに沿って互いから等間隔に離間することができる。最適な間隔は、成長する作物／植物に少なくとも依存し得ることが意図される。
【００８１】
第１の枠２５０及び第２の枠２８０の横棒２６４、２９４は、１つまたは複数の水平な向きの長手方向保持体２７２、３０２を支持するように構成及び配置することができ、保持体２７２、３０２は更に１つまたは複数の植物２２を支持することができる。特定の実施形態では、保持体２７２、３０２は、横棒２６４、２９４に対して回転することができるように横棒２６４、２９４に回動可能に係合することができる。特定の実施態様に応じて、保持体２７２、３０２は、およそ２インチ〜およそ１２フィート以上の範囲であり得る長さを有することができる。例示的な実施形態では、保持体２７２、３０２の長さは、およそ３フィート〜およそ８フィートであり得る。図９Ａでは、保持体２７２の例示的な実施形態は、上側端２７３ａ、下側端２７３ｂ、及び対向する側部２７５ａ及び２７５ｂを有することができ、上側端２７３ａ及び下側端２７３ｂは、或る幅を画定し、対向する側部２７５ａ及び２７５ｂは或る長さを画定する。保持体２７２は幾分可撓性であるものとすることができ、隣接する横棒２６４間でたるむことが可能であるものとすることができるため、上側端２７３ａ、下側端２７３ｂ及び対向する側部２７５ａ及び２７５ｂは略水平な向きの長手方向谷部２７４を形成する。
【００８２】
特定の実施態様に応じて、谷部２７４は、およそ０．１インチ〜およそ２４インチの範囲であり得る幅を有することができる。例示的な実施形態では、谷部２７４の幅は、およそ０．１インチ〜およそ３インチの範囲であり得る。より具体的には、特定の実施形態はおよそ２インチの最適な谷部２７４の幅を有することが意図される。図示のように、谷部２７４は、保持体２７２、３０２の長さに沿って離間することができる１つまたは複数の孔２７６を含むことができる。例示的な実施形態では、孔２７６は、略長円形状であり、保持体２７２、３０２の長手方向軸と位置合わせすることができる。例示的な実施形態では、孔２７６は、およそ４．５インチの長さ及びおよそ１インチの幅を有することができる。幾つかの実施形態では、孔２７６は、隣接する孔２７６の縁の間におよそ０．１インチ〜６インチを有して、保持体２７２、３０２の長さに沿って互いから等間隔に離間する。例示的な実施形態では、隣接する孔２７６の端は、互いからおよそ０．７５インチ離間することができる。限定することなく、異なる形状及び大きさを有する他の孔２７６を用いることができる。例えば、保持体の別の実施形態２７２、３４０では、孔２７６は実質的に円形の形状であり得る。そのように構成される孔２７６は、１つの栓及び／または複数の栓として構成される床敷材料２７８とともに用いられるように構成することができる。これらの栓は、略円筒形の形状であるものとすることができ、１つまたは複数の植物を各栓に関連付けることができる。代替的には、各栓は、保持体２７２、３４０への挿入及び／または保持体２７２、３４０からの取り外しを容易にするように円錐台として形成することができる。長円形の孔２７６は、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書において開示されているものよりも大きいかまたは小さい長さ及び／または幅を有することができる。例えば、長円形の孔２７６の長さは、およそ０．０１インチ〜およそ３６インチの範囲であるものとすることができ、幅はおよそ０．０１インチ〜６インチの範囲であるものとすることができる。さらに、孔２７６は長円形である必要はなく、円形、楕円形、正方形または幾つかの他の好適な形状であってもよい。
【００８３】
幾つかの場合、植物２２を種から成長させるか、または保持体２７２、３０２、３４０、３４０’、３４０’’、３４０’’’、挿入体３８０若しくは他の構造において直接的に苗を用いることが望ましいであろう。植物２２が保持体等の構造において直接成長される場合、孔２７６にわたって位置決めすることができる床敷材料２７８を提供する必要がある可能性があり、これによって、植物の種または苗が孔２７６から落下することを防止することができる。例示的な実施形態では、床敷材料２７８は、植物２２が芽２４及び根２６を通常通りに出すことを可能にしながらも、植物２２自体が固定されることができる構造を提供することができる。円形の孔２７６は、上記で記載した栓の型の床敷材料２７８とともにそのような構成において用いることができる。例示的な実施形態では、床敷材料２７８は空気が内部で循環することも可能にする。本願において用いることができる床敷材料２７８の種類は、非常に多様であるものとすることができ、限定はされないが、網、メッシュ、ネット、織材料、マット、合成フリース、バーミキュライト、小石、ビーズ、砂利等を含むことができる。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、他の材料を用いることができる。
【００８４】
図９Ａに示されているように、メッシュまたは織材料の床敷材料２７８は孔２７６に隣接して位置決めすることができる。例示的な実施形態では、メッシュまたは織られた床敷材料２７８は、植物自体が固定されて成長することができる構造を提供しながらも、苗が孔２７６を通って落下することを防止するのに十分な大きさにすることができる。代替的には、保持体２７２、３０２は、鶏卵箱の卵を保持する単一の列のように複数の略水平に配置されるポケットを含むことができ、ポケットには、所望であれば（図示せず）、孔２７６及び床敷材料２７８を設けることができる。理解されるように、保持体２７２、３０２が比較的可撓性であることによって、谷部（複数の場合もあり）２７４の断面形態が懸垂線の形状をとることを可能にすることができる。枠２５０、２８０が、図１、図８及び図９Ｂの例示的な実施形態に示されているように垂直線に対して角度が付けられている場合、谷部２７４の断面形態は、「Ｊ」字形のような幾分非対称な形状にすることができる。枠２５０及び／または２８０に角度が付いている場合、保持体２７２、３０２は、植物が複数の段または階段で保持されるように植物の列を配置するよう構成することができる。これは、単位面積あたりの植物の密度を、水平な植物の配置によって可能である単位面積あたりの植物の密度よりも高くすることを可能にする。
【００８５】
保持体２７２、３０２は、枠２５０、２８０の横棒２６４、２９４にわたって位置決めすることができる材料の単一の片を含むことができる。例示的な実施形態では、保持体２７２、３０２は、互いに係合してより大きい保持体２７２、３０２を形成することができる複数のより小さいセクションを含むことができる（例えば図９Ａ及び図９Ｂを参照のこと）。隣接する保持体２７２、３０２（及び／またはそのセクション２７２、２７２’、２７２’’）は、１つの保持体２７２、３０２の上側端２７３ａ’の一部が隣接する保持体２７２、３０２の下側端２７３ｂの一部と一致するように重なった形態で配置することができる。幾つかの実施形態では、保持体２７２、３０２の上側端２７３ａ及び下側端２７３ｂ（並びに／またはそのセクション２７２、２７２’、２７２’’）は、隣接するセクション２７２、２７２’、２７２’’の上側端２７３ａ及び下側端２７３ｂが部分的に入れ子状になって間に係合部を形成することが可能であるような形状にすることができる（例えば図９Ｂを参照のこと）。例示的な実施形態では、そのような隣接する保持体２７２、３０２（及び／またはそのセクション２７２、２７２’、２７２’’）の上側端２７３ａと下側端２７３ｂとの間の係合部は、横棒２６４によって支持することができる。隣接するセクション２７２、２７２’、２７２’’の上側端２７３ａ及び下側端２７３ｂと横棒２６４との間の係合を、構成要素同士が過って離脱することを防止するように働くクリップ等の締結要素２７７を設けることによって更に高めることが望ましいであろう。他の実施形態では、隣接するセクションは、巻込戸（図示せず）のように縁と縁とが係合することができる。幾つかの実施形態では、保持体２７２、３０２は、枠２５０、２８０に設置する前に、所望の断面形態を有して部分的にまたは実質的に形成することができる。例示的な実施形態では、保持体２７２、３０２は、光が植物の根にあたることを防止するように不透明な材料を含む。保持体２７２、３０２は、動作形態にある場合、植物（単数または複数）の根が延びることができる室「Ｃ」または部分的な筐体を形成することができる（例えば図１０及び図１２を参照のこと）。
【００８６】
図１０Ａ〜図１０Ｃに示されている別の例示的な実施形態では、保持体３４０は、本体３４０、トレイ３４６、下方に垂下する脚部３６０、足部３６６、溝３５４、及び対向する端３４５ａ、３４５ｂ等の要素を含むことができる。例示的な実施形態では、本体３４０の上側端３４２は、使用時に略水平な向きにすることができるとともに植物２２を受け入れることが可能な後方に延びるトレイ３４６を含むことができる。トレイ３４６は、底部３４８及び上方に延びる対向する側面３５０、３５２を含むことができる。対向する側面３５０、３５２及び底部３４８は、植物２２を受け入れるように構成することができる、対向する端３４５ａ、３４５ｂを有する上方に開口する溝３５４を画定することができる。底部３４８は、下方に延びる湾曲部分を含むことができ、保持体２７２、３０２に関して上記で詳細に説明したように１つまたは複数の孔２７６、３０６を含むことができる。前述した実施形態と同様に、特定の実施態様に応じて、保持体３４０の底部３４８は、およそ０．０１インチ〜およそ１８インチの範囲であり得る幅を有することができる。例示的な実施形態では、底部３４８は、およそ０．１インチ〜およそ６インチの範囲の幅を有することができる。より具体的には、底部３４８の１つの用途は、およそ２インチの幅を有することができることが意図される。
【００８７】
保持体３４０の底部３４８は本質的に平坦であるものとすることができるが、例示的な実施形態では、底部３４８は湾曲部分３４９を含むことができる。湾曲部分３４９は、特定の用途に関して、およそ半径なし（平坦）から任意の好適な曲率の範囲の半径Ｒ１を有することができる。所望であれば、底部３４８はＶ字形であるものとすることもできる（図示せず）。しかし、例示的な実施形態では、底部３４８の湾曲部分３４９は、およそ０．０１インチ〜およそ１２インチの範囲の半径を有する。より具体的には、特定の用途の場合、底部３４８の湾曲部分３４９がおよそ１．２５インチの半径を有することが最適である。対向する側面３５０、３５２は、トレイ３４６の上の地点Ａ１において収束するように互いに対して角度を付けることができる。例示的な実施形態では、対向する側面は、およそ０．０１インチ〜３インチの高さを有する。１つの実施形態では、対向する側面３５０、３５２は、およそ０．２５インチの高さを有する。対向する側面３５０、３５２は同じ高さを有する必要はないが、特定の実施形態では同じ高さを有することができる。
【００８８】
幾つかの実施形態では、各対向する側面３５０、３５２には、溝３５４の開口部を減らすことができる内方に延びる突出部３５６、３５８を設けることができる。例示的な実施形態では、内方に延びる突出部３５６、３５８は、溝３５４の開口部を画定し、この開口部は、およそ０．１インチ〜４インチの範囲であり得る。脚部３６０は、上側端３４２がトレイ３４６の前方に面する縁に係合し、そこから下方に延びることができる。例示的な実施形態では、脚部３６０は、前面３６１、後面３６３及び前方に面する円弧３６２を含むことができる。例示的な実施形態では、円弧３６２は、およそ半径なし（平坦）からおよそ１８インチの範囲の半径Ｒ２を有することができる。円弧３６２の端において、脚部３６０は、下方に垂下する後方に湾曲する足部３６６を形成し始めることができる遷移地点３６４を含むことができる。足部３６６は、前面３６７を含むことができ、下方に垂下するとともに前方に面する縁３６８で終端することができる。例示的な実施形態では、足部３６６及びその前面３６７の湾曲は、およそ半径なし（平坦）からおよそ６インチの範囲の半径を有することができる。脚部３６０及び足部３６６は例示的な実施形態では、一緒に、およそ３インチの垂直高さを有することができる。理解されるように、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、他の垂直高さを使用することができる。例えば、高さは、限定することなく、０．５インチもの低さであるかまたは１２インチよりも高いものとすることができる。
【００８９】
脚部３６０の上側端において、トレイ３４６の前方に面する縁に隣接して、下方に開口するスロット３７２を画定する部分的に円形のセクション３７０があるものとすることができる。スロット３７２は、図９Ｂに示されているような枠２５０、２８０の横棒２６４、２９４を受け入れて部分的に取り囲むように構成及び配置することができる。例示的な実施形態では、円形のセクション３７０は、保持体３４０を横棒２６４、２９４に係合させること及び取り外すことを容易にすることができる、径方向に配置される外方に延びるフランジ３７４を含むことができる。そのような実施形態では、保持体３４０は、十分に弾性のある任意の材料から構成することができるため、保持体３４０はスナップして横棒２６４、２９４上の適所に入り、また、保持体３４０を横棒２６４、２９４から取り外すことを容易にするようにスロット３７２を一時的に拡大させるようフランジ３７２を操作することによって取り外すことができる。そのような材料は、限定はされないが、金属及びそれらの合金、半金属、合成材料、並びに／またはそれらの組み合わせを含む。そのような構成は、保持体３４０を、横棒２６４、２９４に接続されている場合であっても横棒２６４、２９４に対して回転させることを可能にすることができる。保持体３４０（その構成要素及び／またはそのセクション）、トレイ２７２、３０２、及び／または（以下で詳細に記載する）挿入体３８０の種々の特徴部の最適な構成、寸法、向き等は、限定することなく、１つの実施形態と次の実施形態とで変わる。
【００９０】
ここで図１０Ｄを参照すると、部分側面図は、植物スタンド１８の枠２５０、２８０に配置され得るような複数の保持体３４０、３４０’、３４０’’、３４０’’’を示している。図示のように、最上の保持体３４０の脚部３６０の前面３６１は、最上の保持体３４０の下に位置する保持体３４０’において成長する植物２２に面する向きにすることができる。植物２２が後に成長すると、脚部３６０の前面３６１は、植物が前面３６１に対してもたれることを可能にすることによって支持部として働くことができる。湾曲した足部３６６の前面３６７が、その下に位置する保持体３４０’のトレイ３４６’の最後方の面３５１’の後面に係合することができる。分かるように、下側の保持体３４０’のトレイ３４６’は、上側の保持体３４０の脚部３６０が前方に揺動することを防止することができる。植物２２を含むことができる第２の保持体３４０’は、保持体３４０のこの実施形態の重要な特徴部を示している。なお、植物２２の根２６には、下に位置する脚部３６０’がぶつからない。これは、脚部３６０’に存在する円弧３６２’のためである。脚部３６０’に円弧３６２’を設けることによって、弓状の脚部３６０’の後面３６３’が根２６との接触を最小限に抑えるように位置決めされる。この特徴は、根２６の自由落下区域を作ることによって根２６との空気接触を最大限に高めるようにも働く。これに関して、脚部３６０’の円弧３６２’の形態が重要であり得る。円弧３６２’が外方に突出し過ぎる場合、脚部３６０’の前面３６１’が下側の保持体３４０’’の植物２２（単数または複数）に干渉し、正常な成長に影響を与え、及び／または妨げる可能性がある。また、円弧３６２’が内方に突出し過ぎる場合、脚部３６０’の後面３６３’が、保持体３４０’の植物２２（または根２６）に接触する可能性があり、根２６における空気接触を減らす可能性がある。このことは、根２６が脚部３６０’の後面３６３’に接触し、周囲空気との直接的な接触が防止及び阻止され、またこれが生じるときに根２６の正常な吸引が阻止される可能性があるため、重要であり得る。さらに、根２６が脚部３６０’の後面３６３’に接触すると、根２６の表面積が大幅に低減する可能性があり、根２６は所望の速さで栄養供給物を吸収することが可能ではない可能性があり、これによって植物成長が抑えられる可能性がある。およそ２インチの半径を有する円弧３６２を有する脚部３６０を特定の実施形態において用いることができるが、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、円弧３６２がおよそ０．１インチ〜１８インチの大きさの半径を有することができ、または脚部３６０が実質的に直線的であることができることが可能である。
【００９１】
図１０Ａ〜図１０Ｄに示されている保持体３４０、３４０’、３４０’’、３４０’’’は挿入体３８０とともに用いることができる。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されている例示的な実施形態では、挿入体３８０は、基部３８２、対向する側壁３８４、３８６、対向する端３９０ａ、３９０ｂ、及び複数の孔２７６等の特徴部を含むことができる。上記で記載したトレイ３４６と同様に、挿入体３８０は、使用時に、略水平な向きであり、１つまたは複数の植物２２を受け入れることが可能であり得るように構成することができる。１つの実施形態では、側壁３８４、３８６は基部３８２に係合し、基部３８２から上方に延びることができる。対向する側壁３８４、３８６及び基部３８２は、１つまたは複数の植物２２を受け入れるように構成することができる上方に開口する溝３８８を画定するように働くことができる。しかし、挿入体３８０は、下方に開口する溝３８８を画定するように反転させてもよい。
【００９２】
挿入体３８０を反転させることができる方法の１つの例示的な実施形態が図３２及び図３２Ａに示されている。反転した構成において用いられる挿入体３８０は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されている挿入体と同一であるものとすることができるか、または、その特定の用途に応じて異なって設計することができる。挿入体３８０に複数のそれぞれの保持体３４０が係合する、反転した構成にある複数の挿入体３８０が図３２に示されている。概して、そのような配置は図１２に示されている配置と同様である（図１２では挿入体３８０は反転していない）。しかし、図３２及び図３２Ａに示されている配置の場合、床敷材料２７８は、挿入体３８０の一部が植物２２と床敷材料２７８との間に障壁を提供するように挿入体３８０の下に位置決めすることができる。そのような障壁は、床敷材料２７８内の栄養供給物の比較的高い濃度に起因して、挿入体３８０が植物２２と床敷材料２７８との間に障壁を提供しない場合に床敷材料２７８に接触しかねない植物２２の下側の葉における肥料焼けを防止する上で有用であるものとすることができる。限定することなく、他の構造及び／または方法を用いて植物２２と床敷材料２７８との間の接触を軽減し、及び／または防止することができる。
【００９３】
基部３８２は、保持体２７２、３０２、３４０の種々の実施形態に関して上記で詳細に説明したような１つまたは複数の孔２７６を含むことができる。挿入体３８０は、選択的に係合可能な方法で保持体３４０のトレイ３４６の境界内に載るように構成及び配置することができる。したがって、挿入体３８０の寸法は、上記で説明したようにトレイ３４６及び／または保持体３４０の寸法の範囲内で変えることができる。例えば、例示的な実施形態では、基部３８２はおよそ１．７５インチの幅を有することができる。対向する側壁３８４、３８６は、挿入体３８０の上の地点Ａ２において収束するように互いに対して角度を付けることができる。例示的な実施形態では、各対向する側壁３８４、３８６は、外方に延びる部分３９０、３９２及び内方に延びる部分３９４、３９６を含むことができる。例示的な実施形態では、内方に延びる部分３９４、３９６は、挿入体３８０の溝３８８の開口部を画定することができる。使用時に、挿入体３８０は、保持体３４０のトレイ３４６に位置決めすることができるため、挿入体３８０の側壁３８４、３８６はトレイ３４６の対向する側面３５０、３５２に隣接して位置付けられる。例示的な実施形態では、挿入体３８０の孔２７６は、挿入体３８０が位置決めされるトレイ３４６の孔２７６と位置合わせすることができる。
【００９４】
ここで図１２も参照すると、部分的な側面図は、植物スタンド１８の枠２８０の横棒２９４に配置され得るような、幾つかが挿入体３８０を有する複数の保持体３４０、３４０’、３４０’’、３４０’’’を示している。図示のように、保持体３４０、３４０’、３４０’’、３４０’’’は、上記で記載したように互いに相互作用することができる。上部の段の保持体３４０は、床敷材料２７８の付加、及び若い植物２２またはそこからの苗の発芽を示している。第２の段の保持体３４０’は、床敷材料２７８が挿入体３８０’に位置決めされており、挿入体３８０’の側壁３８４’、３８６’によって保持されている状態の挿入体３８０を示している。なお、根２６は、挿入体３８０’及び保持体３４０’のトレイ３４６’の双方の孔２７６を通って延びることができる。第３の段では、床敷材料２７８が挿入体３８０’’の側壁３８４’’、３８６’’及びトレイ３４６’’の側面３５０’’、３５２’’によって適所に保持されている状態の挿入体３８０’’及び床敷材料２７８が示されている。第４の段では、床敷材料２７８は挿入体３８０’’’とトレイ３４０’’’との間に位置決めされている。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、床敷材料２７８、挿入体３８０、及び／またはトレイ３４６の他の組み合わせが可能である。
【００９５】
植物スタンド１８の上部には、互いに係合している２つの枠２５０、２８０の上部部材２５２、２８２間に存在し得る隙間から室に入る光及び汚染物質を効果的に低減することによって植物の根を保護するフードまたは蓋３１８を設けることができる（図１３）。フードまたは蓋３１８は、隙間から逃げる可能性がある栄養供給物の量も効果的に低減することができる。植物スタンド１８には、第１の枠２５０の側部部材２６０と第２の枠２８０の側部部材２９０との間に延びる１つまたは複数の側部パネルを設けることができる。したがって、図１５に示されている植物スタンド１８の実施形態とともに用いられるように構成されている側部パネルは略三角形の形状である。側部パネルは、横方向から室に入る光及び汚染物質を効果的に低減することによって根２６を保護することができ、植物スタンド１８の内部から植物２２に送達される栄養供給物が植物スタンド１８を出ず、その代わりに２つの枠２５０、２８０間にあるままであるように、互いに重なるよう構成することができる。幾つかの実施形態では、側部パネルは、植物スタンド１８の上部から底部に延びることができ、係合した枠２５０、２８０間の領域に栄養供給物を保持するように働くことができる。幾つかの実施形態では、複数の植物スタンド１８は、隣接する枠２５０、２８０の側部部材が互いに隣接し、植物スタンド１８が一緒に移動することができるように配置することができる。そのような場合、側部パネルは、隣接する植物スタンド１８の保持体によって形成される室の端に設けることができる。幾つかの実施形態では、植物スタンド１８が静止しており、キャリッジ組立体１５が植物スタンド１８に対して移動することが望ましいであろう。そのような場合、側部パネルに切欠き部を設けることができ、キャリッジ組立体１５が骨組１２に沿って移動するときに送達機構１６の分岐部２１０が切欠き部を越えて移動することを可能にする。保持体２７２、３０２と同様に、蓋及び側部パネルは、光が植物の根に達することを防止するように不透明な材料から形成することができる。蓋及び側部パネルは、限定はされないが、面ファスナ、ナット及びボルト、フック、クリップ等を含む任意の好適な締結要素を用いて植物スタンド１８に係合することができる。
【００９６】
前述したように、１つまたは複数の植物スタンド１８の移動は、骨組１２の１つまたは複数のレール１００によって支持するように拘束されることができる。（例えば図５に示されているような）レールがＵ字形であり枠２５０、２８０がレールのスロットに受け入れられる実施形態では、枠２５０、２８０の底部部材２５６、２８６に摩擦低減要素（単数または複数）を設けることができるため、植物スタンド１８は、骨組１２のレール１００との接触を維持しながら骨組１２に対して移動することができる。幾つかの実施形態では、摩擦低減要素は、枠２５０、２８０の底部部材２５６、２８６に回転可能に取り付けられる車輪２５８であり得る。幾つかの実施形態では、底部部材２５６、２８６は、複数の回転可能に取り付けられる車輪２５８を含むことができる。他の実施形態では、摩擦低減要素は、ポリテトラフルオロエチレンまたは高分子密度プラスチック等の材料片を含むことができる。他の実施形態は、摩擦低減車輪及び摩擦低減片を含むことができる。代替的には、レール（単数または複数）に摩擦低減要素（図示せず）を設けることができ、それによって、植物スタンド１８を摩擦低減要素によって摺動可能に支持してもよい。任意の好適な構造及び／または方法を用いて植物スタンド（複数の場合もあり）１８が骨組１２に対して移動することを可能にすることができ、したがって、その特定の実施態様は本開示の範囲を決して限定するものではない。
【００９７】
単独で、または本開示の種々の特徴と組み合わせて用いることができる植物スタンド１８の別の例示的な実施形態が図３０Ａ〜図３０Ｆに示されている。図３０Ｂに示されているように、各側部部材２６０、２９０は、上部部材２５２、２８２に対して略平行な方向に延びるような向きにすることができる延長フランジ２６５を有して形成することができる。フランジ２６５は、図３０Ｄに示されているように、任意の側部部材２６０、２６６、２９０、２９６の全長に沿って、底部部材２８６に隣接して位置決めされる車輪２５８まで延びることができる。この実施形態では、車輪２５８は、その両側に位置決めされるフランジを有する縮径部分を有して形成することができる。この構成は、車輪２５８がスロット１０８の壁の上面と接し得るため、再利用機構における使用のためのレール１００のスロット１０８を通した栄養供給物の制限されない流れを可能にすることができる。側部パネル（図示せず）を、上記で詳細に記載したような植物スタンド１８のこの実施形態とともに用いることもできる。
【００９８】
２つの枠２５０、２８０の間の回動接続部３０８の１つの実施形態が図３０Ｃに詳細に示されている。回動接続部３０８は、図３０Ｃに示されているように、対応する孔を通るナット及びボルトを用いた隣接する上部部材２５２、２８２の単純な係合によって形成することができるか、または限定することなく異なって構成することができる。上部部材２５２、２８２は、栄養供給物が植物スタンド１８から上方に出ることを防止するように構成することができる。幾つかの実施形態では、植物スタンド１８の２つの枠２５０、２８０の間の回動接続部３０８が必要とされず、その代わりに、枠２５０、２８０は、単一のレール、ケーブル、または角度が付いた枠２５０、２８０を支持することが可能な他の構造に当接するように内方にもたれることができることが意図される。低摩擦プラスチックまたは他の低摩擦材料を種々の接点（例えば枠２５０、２８０とレール１００との間）において用いることができることが意図される。特定の実施形態では、隣接する植物スタンド１８を互いに係合させ、それによって、一方の植物スタンド１８の横移動によって隣接する植物スタンド１８を横移動させることが有利であり得ることも意図される。
【００９９】
図３１Ａ〜図３１Ｃは、互いに直接隣接して位置決めされる、図３０Ａ〜図３０Ｆに示されている植物スタンド１８のうちの２つの種々の図を提供する。図３１Ｂ及び図３１Ｃは、隣接する植物スタンド１８の対応するフランジ２６５が互いに当接して、隣接する植物スタンド１８の２つの対応する側部部材２６０の境界面を介して植物スタンド１８の内部の室Ｃから栄養供給物が出ることを防止することができる方法を示している。他の実施形態では、フランジ２６５は互いに重なるように構成することができる。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、限定されないが接着性の封止材料、可撓性の封止材料等を含む、他の構造及び／または方法を、本明細書において示されているようなフランジ２６５と併せてまたはフランジ２６５とは別個に用いて、隣接する植物スタンド１８の２つの対応する側部部材２６０の境界面を介して植物スタンド１８の内部の室から栄養供給物が出ることを防止することができる。
【０１００】
図３０Ａに示されている植物スタンド１８の実施形態の側面図が、保持体３４０が植物スタンド１８のこの実施形態に接することができる方法をより良く示すために側部部材２６０、２９０が取り外された状態で図３１Ｄに示されている。植物スタンド１８の他の実施形態に関して記載したような横棒２６４に加えて、図３１Ｄに示されている実施形態は、いずれかの側部部材２６０、２９０に１つまたは複数の止めピン２６７を含むことができる。例示的な実施形態では、止めピン２６７は、対応する横棒２６４に対して下方かつ僅かに内方に位置決めすることができる。実際には、止めピン２６７は、保持体３４０の脚部３６０の前面３６１に係合することによって、横棒２６４を中心とした保持体３４０の不所望の回転を防止するように働くことができる。したがって、図３１Ｄに示されているような枠２５０の止めピン２６７は、枠２５０に係合している保持体３４０が枠２５０に対して反時計回りに回転することを防止することができる。枠２８０の止めピン２６７は、枠２８０に係合している保持体３４０が枠２８０に対して時計回りに回転することを防止することができる。しかし、いずれかの枠２５０、２８０の保持体３４０は、反対のそれぞれの方向には回転することができ、これによって、トレイ３４６をより容易に露出させることにより収穫を容易にすることができる。最上の保持体３４０は、保持体３４０の側面３５２において上部部材２５２、２８２に隣接する板２５３、２８３に係合することができる。この係合は、特定の条件下での特定の方向への枠２５０、２８０に対する保持体３４０の回転を同時に可能にしながらも、保持体３４０の位置を重力によって枠２５０、２８０に対して固定することを助けることができる。
【０１０１】
図３３Ａ〜図３３Ｃは、成長トレイの別の例示的な実施形態の種々の図を提供し、この場合、成長トレイは略水平な配置で用いられるように構成することができる。複数の円形の孔を有する挿入体を基部によって支持することができ、この基部は図３３Ｃに示されている。成長トレイのそのような実施形態では、ノズル２２０は、円形の孔を有する挿入体の下にあることができるように、図３３Ｃに示されているような基部内に位置決めされる給送管に沿って位置決めすることができる。給送管は、１つのノズル２２０が複数の植物２２に栄養供給物を提供することができるように、送達機構の他の実施形態に関して前述したように振動するように構成することができる。限定はされないが、本明細書において開示される噴霧空気／液体送達機構１６を含む、成長トレイの特定の用途に好適な任意の送達機構１６を、限定することなく用いることができる。
【０１０２】
本開示による灌漑システム１０には、植物によって使用されておらず、廃棄されるかまたは無駄になりかねない栄養供給物を捕捉する（骨組１２または支持枠５００の種々の例示的な実施形態に関して上述したような）再利用機構を設けることができる。再利用機構は、収集器３２０、流路、傾斜床及び集液部のような要素を含むことができる。さらに、再利用機構は種々の浄化工程を含むことができる。例えば、例示的な実施形態では、再利用機構は、収集された栄養供給物を循環させることができる種々の大きさの種々の粒子フィルタを含むことができる。さらに、ＵＶライトまたは他の病原体軽減装置を再利用機構に含め、病原体が灌漑システム１０内に存在しないことを確実にすることができる。再利用機構は、栄養供給物が通ることができる熱交換器も含むことができる。熱交換器は、最適な植物成長のために栄養供給物から熱を取り除くかまたは栄養供給物に熱を加えることができ、これは少なくとも作物／植物の種類に依存する。幾つかの実施形態では、１つまたは複数の収集器３２０は、骨組１２のレール１００の下に位置決めすることができる。例示的な実施形態では、収集器３２０は、骨組１２のレール１００によって画定される幅よりも大きいものとすることができる幅、及び、隣接する副枠３４によって画定される長さにおよそ等しいものとすることができる長さを画定する対向する側面を有することができる。防水材から形成することができる収集器３２０は、骨組１２のレール１００に係合することができるため、室Ｃ内及び送達機構１６から落下し得る栄養供給物を捕捉することが可能である。
【０１０３】
収集器３２０の一端は、収集器の他端よりも高い（すなわち水平線に対して角度を付ける）ように位置決めすることができ、それによって、捕捉された栄養供給物を所望の位置に向かって方向付けることができる。例示的な実施形態では、捕捉された物質は、送達機構１６の容器１８０に向かって方向付けられる。収集器３２０は、限定はされないが、弾性クリップ３２１、面ファスナ、クリップ、ワイヤ、紐、結束バンド等を含む任意の好適な締結具によって骨組１２のレール１００に取り外し可能に係合することができる（図８を参照のこと）。骨組１２のレール１００は再利用機構の一部を形成することもできる。前述したように、骨組１２のレール１００は、１つまたは複数の枠２５０、２８０の底部部材２５６、２８６を受け入れることができる上方に開口するスロット１０８を含むことができる。スロット１０８は、植物スタンド１８の保持体２７２、３０２及び植物２２自体から滴り得る栄養供給物を受け取って捕捉することができる流路として働くことができる。栄養供給物は、スロット１０８に向かうと、スロット１０８に僅かな傾斜を設けることによって所望の位置に方向付けることができる。幾つかの実施形態では、スロット１０８には、レール１００に沿って略中心に位置付けることができる低い地点を形成するように２つの斜面を設けることができる。
【０１０４】
最適な再利用機構は、限定はされないが、骨組１２及び／または支持枠５００の構成を含む幾つかの要因に依存する。図２３に示されている構成とともに特に有用であり得ることが意図される再利用機構の１つの実施形態では、栄養供給物の中央容器１８０を用いることができる。余分な栄養供給物は、重力によってこの中央容器１８０に簡単に排水することができ、中央容器１８０から、更なる使用のために処理及び／または再利用することができる。
【０１０５】
灌漑システム１０は、任意の関連する方法に従って植物２２を耕作するのに用いることができる。最初に、植物２２を種から発芽させることができる。初期の成長期間の後で、植物２２を、保持体２７２、３０２、３４０に移すことができ、保持体２７２、３０２、３４０は、枠２５０、２８０に既に係合していることができるか、または植物２２を移した後で枠２５０、２８０に係合させることができる。これらの工程は、枠２５０、２８０が植物２２で満たされるまで繰り返すことができる。これらの工程は、第２の枠２５０、２８０も植物２２で満たされるまで再び繰り返すことができる。２つの枠２５０、２８０は次に、それらの上端が互いに係合して、Ａ型の枠の植物スタンド１８を形成することができる。植物スタンド１８を次に、骨組１２まで移動させ、植物スタンド１８の底部側が骨組１２のレール１００に係合するような向きにすることができる。植物スタンド１８の側部及び上部には、枠２５０、２８０によって形成される室Ｃを効果的に閉じるようにパネル及び蓋を設けることができる。代替的には、外側の植物スタンド１８のそれらのそれぞれの外面のみにパネルを設けることができる。次に送達機構１６を起動することができる。１つの植物スタンド１８しかない場合、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５は静止したままであり得る。代替的には、キャリッジ１４またはキャリッジ組立体１５は駆動組立体１６０によって活性化することができる。
【０１０６】
灌漑システム１０の別の例示的な実施形態が図１６に示されている。この実施形態の骨組１２は、キャリッジ組立体１５が周りを移動することができる単一のレール１００を含むことができる。キャリッジ組立体１５には、キャリッジ組立体に位置決めされる（例えば、給電されるスプロケット、車輪等の）動力部材にエネルギーを提供するために動力源を備え付けることができ、キャリッジ組立体１５がレール１００に沿って選択的に移動することを可能にする。代替的には、鎖、ベルトまたは他の可撓性部材をレール１００に沿って位置決めし、可撓性部材がレール１００に沿って移動することができるように動力源に係合させることができる。キャリッジ組立体１５は、可撓性部材の移動によってキャリッジ組立体１５を移動させるようにその可撓性部材に係合することができる。
【０１０７】
図１６に示されている実施形態では、１つまたは複数の分岐部２１０がキャリッジ組立体１５に係合することができ、キャリッジ組立体１５とともに移動可能であることが意図される。巻回されたまたは別様に自動的に後退する供給管路１９０が分岐部２１０及び回転コネクタ１９５と流体連通することができる。回転コネクタ１９５は、供給管路１９０が回転コネクタ１９５の周りを３６０度回転するときでさえも供給管路１９０と回転コネクタ１９５との間に水密及び／または気密な封止を提供するように構成することができる。回転コネクタ１９５は、灌漑システム１０の前述の実施形態に関して記載したようにポンプ１８４及び／またはブースタポンプ１８８と流体接続することができる。そのような構成では、ノズル２２０を通る栄養供給物の流れは、キャリッジ組立体１５の移動に応じて連続的であり得ることが意図される。したがって、図１６に示されている実施形態は、栄養供給物がノズル２２０を常に流れ、根２６への適切な送達が、ノズル２２０を通る栄養供給物の流量、及び、キャリッジ組立体１５がレール１００を横断する速度によって確実になるように構成することができる。
【０１０８】
本明細書において開示及び特許請求されるような灌漑システム１０は、移動可能な栄養供給口を有する任意の灌漑システム１０に及ぶことができる。骨組１２、キャリッジ１４、キャリッジ組立体１５、送達機構１６、植物スタンド１８及び／または保持体２７２、３０２の種々の要素の最適な数、寸法、幾何学的形状、相対的配置、形状及び／または構成は、灌漑システム１０の１つの実施形態と次の実施形態とで変わり、したがって、実施形態の範囲を決して限定するものではない。本開示の少なくとも１つの特徴を用いる装置の種々の要素は、装置が用いられる用途に好適な任意の材料から形成することができる。そのような材料は、限定はされないが、金属及びそれらの合金、高分子材料、並びに／またはそれらの組み合わせを含む。
【０１０９】
照明器具の例示的な実施形態
照明器具４００の例示的な実施形態の斜視図が図１８Ａに示されている。例示的な実施形態は、複数のケース支材４１６によって互いから離間するケース上部４１２及びケース底部４１４を有するケース４１０を含むことができる。例示的な実施形態は、４つのケース支材４１６を含むことができるが、その数は本開示の範囲を決して限定するものではない。１つまたは複数の支持体４１７が対向する端において隣接する支材に係合することができる。例示的な実施形態は４つの支持体４１７を含むことができるが、その数は本開示の範囲を決して限定するものではない。各支持体４１７には、光源４０６に係合するように受け部４１７ａを形成することができる。光源４０６は、限定はされないが、ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、白熱電灯、蛍光灯、インダクタンスライト、ＵＶライト、及び／またはそれらの組み合わせを含む、照明器具４００の特定の用途に好適な任意の種類の光源であり得る。光源４０６への電流を制御するための回路を含むことができる１つまたは複数の電源４０２を、ケース４１０に位置決めすることができる。本明細書において図示される例示的な実施形態では、光源４０６は、４つの略水平な向きの管からなるが、光源の構成、数、向き等は、１つの実施形態と次の実施形態とで変わり、したがって、本開示の範囲を決して限定するものではない。
【０１１０】
底部反射器４２０、上部反射器４３０及び中央反射器４４０を、ケース４１０の種々の位置に位置決めして取り付けることができる。通常、中央反射器４４０は、分かりやすくするために図示されていないケースの側部パネルに取り付けることができる。底部反射器４２０は、底部反射器の基部４２２に隣接してケース底部４１４に取り付けることができ、上部反射器４３０は上部反射器の基部４３２に隣接してケース上部４１２に取り付けることができる。透明な窓を、図１８Ｃに示されているように植物スタンドに面する向きにすることができるケース４１０の各面にわたって位置決めすることができる。窓は、汚染物質または他の物質のケース４１０への浸入またはケース４１０からの放出を防止するように働くことができる。
【０１１１】
各反射器４２０、４３０、４４０は、図１８Ｂに示されているように照明器具４００の高さに沿って対称であり得る。底部反射器４２０は、２つの底部反射器の面４２６を対称に対向させることができる底部反射器の頂部４２４を含むことができる。上部反射器は、２つの上部反射器の第１の面４３６ａ及び第２の面４３６ｂを対称に対向させることができる上部反射器の頂部４３４を含むことができる。底部反射器の面４２６並びに上部反射器の第１の面４３６ａ及び第２の面４３６ｂによって形成される底部反射器の頂部４２４及び上部反射器の頂部４３４の角度は、底部反射器の面４２６並びに上部反射器の第１の面４３６ａ及び第２の面４３６ｂが、図１８Ｃに示されているように、光源からのエネルギーを所定の光路４０４に沿って植物スタンド１８に向かって反射させるように構成することができる。
【０１１２】
中央反射器４４０は、中央の下側交点４４２及び中央反射器の頂点４４４を含むことができ、それらを中心に、中央反射器の第１の面４４６ａ及び第２の面４４６ｂを対称に対向させることができる。第１の面４４６ａ及び第２の面４４６ｂによって形成される中央反射器の頂点４４４及び中央の下側交点４４２の角度は、中央反射器の第１の面４４６ａ及び第２の面４４６ｂが、図１８Ｃに示されているように、光源からのエネルギーを所定の光路４０４に沿って植物スタンド１８に向かって反射させるように構成することができる。
【０１１３】
照明器具４００の例示的な実施形態は、図１８Ｃでは２つの隣接する植物スタンド１８間に位置決めされて示されている。図１８Ｃから、照明器具４００と植物スタンド１８の外面との間の距離が枠２５０、２８０の角度に起因して植物スタンド１８の高さに沿って変わり得ることが明らかである。したがって、照明器具４００を、植物スタンド１８の異なる高さに異なる量のエネルギーを送達するように調整することが望ましいであろう。例えば、照明器具４００は植物スタンド１８の底部に近接しているため、照明器具４００が植物スタンド１８のその部分にはより少ないエネルギーを送達することが望ましいであろう。底部反射器の面４２６、上部反射器の第１の面４３６ａ及び第２の面４３６ｂ、並びに、中央反射器の第１の面４４６ａ及び第２の面４４６ｂによって形成される光路４０４が、照明器具４００の例示的な実施形態に関して図１８Ｃにはっきりと示されている。他の実施形態では、本開示の範囲を限定することなく、底部反射器の面４２６、上部反射器の第１の面４３６ａ及び第２の面４３６ｂ、並びに／または、中央反射器の第１の面４４６ａ及び第２の面４４６ｂの異なる角度を用いることができる。底部反射器４２０、上部反射器４３０及び中央反射器４４０の反射面は、限定することなく、ガラス反射鏡、箔鏡、マイロ及び／またはそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、照明器具４００の特定の用途に好適な任意の材料から形成することができる。多くの場合に、反射器４２０、４３０、４４０の種々の面を、照明器具４００が発する光が照明器具４００から所定の距離において所定の面積にわたって均一であるように調整することが望ましいであろう。
【０１１４】
ケース４１０は、ケース４１０の内部がＨＶＡＣ４０８、関連する配管、または他の流体取扱い部材と流体連通することを可能にするように、側部パネル（図示せず）に取付具を有して形成することができる。１つの例示的な実施形態では、光源４０６は、大量の余分な熱エネルギーを生成し、それによって、ケース４１０の内部に冷気を提供することにより、照明器具４０のその特定の用途に関して効率が高まる。別の例示的な実施形態では、熱風を提供することで同様の結果を達成する。
【０１１５】
複数の照明器具４００を制御された環境において使用することができる方法の例示的な実施形態が図１９に概略的に示されている。そのような配置は、空気システム５５０の位置の少なくとも幾つかの態様にも影響を与えるように、図２９に示されている照明器具４００を含むがそれに限定されない他の照明器具４００とともに使用されることができる。１つまたは複数の照明器具４００は、１つまたは複数の固定コネクタ４５４を介して横方向支持体４５０に係合することができる。横方向支持体には、その長さに沿う種々の位置において１つまたは複数の補助ケーブル４６６が係合することができる。１つまたは複数の補助滑車４６２が、屋根面４０１ａに取り付けることができる１つまたは複数の滑車支持体４５２に係合することができる。補助滑車４６２は、略鉛直な方向から略水平な方向に補助ケーブル４６６の方向を変換するように働くことができる。補助ケーブル４６６は、補助滑車４６２に接し、主ケーブル４６４に係合することができる。主ケーブル４６４は、後壁に取り付けられる滑車支持体４５２に係合する主滑車４６０に接することができる。主滑車４６０は、主ケーブル４６４の方向を、略水平な方向から略鉛直な方向に変換するように働くことができる。
【０１１６】
主ケーブル４６４の１つの終端は、床面４０１ｂまたは後壁に取り付けることができる巻上機支持体４５６に係合することができる巻上機４６８に係合することができる。巻上機４６８は、主ケーブル４６４を動作可能に巻き取り及び巻き出しし、それによって、照明器具４００を床面４０１ｂに対して昇降させるような大きさにし、別様に構成することができる。
【０１１７】
照明器具４００の別の例示的な実施形態が図３４Ａ〜図３４Ｃに示されている。この実施形態では、２つの光源４０６を用いることができ、これらの光源４０６は、単一の電源４０２または別個の電源４０２によって活性化することができる。図３４Ａに示されている実施形態は、その内部に１つまたは複数のケース反射面４１８を有して構成されているケース４１０を有することができる。端部パネル４１１の内部を、ケース反射面４１８として構成することができる。さらに、ケース上部４１２の内部が、光源（複数の場合もあり）４０６の一部にわたって下方に延び、ケース反射面４１８として構成することができる。図示されていないが、照明器具４００のこの実施形態は、２つの長手方向の光源４０６の間に略位置決めされる中央反射器を有して構成することができる。全てのケース反射面４１８及び任意の中央反射器４４０は、最大限の光量が照明器具４００に隣接する特定の領域の周囲で照明器具４００から外方に直接的に反射されるように構成することができる。
【０１１８】
照明器具４００の実施形態の、その幅を中心とした断面図が図３４Ｂに示されている。図３４Ｂに示されているように、照明器具４００のこの実施形態は、照明器具４００の長手方向中心線の両側に５個（照明器具４００の幅にわたって合計で１０個）の別個のケース反射面４１８を有して構成することができ、各ケース反射面４１８は、隣接するケース反射面４１８に対して角度を付けることができる。照明器具４００の幅にわたって形成される種々のケース反射面４１８は、ケース上部４１２に一体化することができるか、または、限定することなく、別個の材料から構成してケース上部４１２に接合することができる。ケース反射面４１８の最適な構成（例えば数、角度等）は照明器具４００の１つの用途と次の用途とで変わり、したがって、本開示の範囲はその特定の構成によって限定されないことが意図される。しかし、たいていの用途は、可能な限り多くの光子エネルギーを照明器具４００から下方に離れるように方向付けるケース反射面４１８の構成から利益を受けることが意図される。
【０１１９】
照明器具４００の実施形態の、その長さを中心とした断面図が図３４Ｃに示されている。図３４Ｃに示されているように、照明器具４００のこの実施形態は、照明器具４００のいずれかの端部パネル４１１に隣接するケース反射面４１８を有して構成することができる。この場合も同様に、ケース反射面４１８のその最適な構成（例えば数、角度等）は照明器具４００の１つの用途と次の用途とで変わり、したがって、本開示の範囲はその特定の構成によって限定されない。しかし、たいていの用途は、可能な限り多くの光子エネルギーを照明器具４００から下方に離れるように方向付けるケース反射面４１８の構成から利益を受けることが意図される。さらに、例示的な寸法が図３４Ｂ及び図３４Ｃに示されているが、それらの寸法は単に例示目的であり、本開示の範囲を決して限定するものではない。
【０１２０】
制御された環境及び方法の例示的な実施形態
特定の用途において好ましい種々の装置の幾つかの例示的な実施形態を記載したが、それらの装置の特定の例示的な実施形態を実施する全体的に制御された環境及び方法を説明する。制御された環境の例示的な実施形態とともに用いられる例示的な実施形態の概略的な見取り図が図３５Ａに示されており、側面図が図３５Ｂに示されている。図３５Ａ及び図３５Ｂは、インチで示される例示的な寸法を提供しているが、これは本開示の範囲を決して限定するものではない。制御された環境を提供する建物の任意の好適な場所を、限定することなく本開示に従って用いることができることが意図される。１つの実施形態では、制御された環境を収容する建物を、エタノール精製所、発電所、または、未使用の廃エネルギー、栄養物、及び／若しくは水を有し得る他の作業に隣接して位置付けるのが特に有利及び／または効率的であり得る。
【０１２１】
制御された環境及び方法の例示的な実施形態は、図３５Ａ及び図３５Ｂに示されているように平行に配置することができる複数の列４７０を含むことができる。列４７０を南北の向きにすることができることが意図される。そのような向きは、制御された環境が位置付けられる構造の屋根の一部が透明である場合に特に望ましいであろう。列４７０は、本明細書において上記で開示したように骨組１２に位置決めされる複数の植物スタンド１８から構成することができるか、または、何らかの他の部分的に鉛直な向きの植物支持構造体から構成することができる。照明器具４００は隣接する列４７０の間に配置することができ、この照明器具４００は、本明細書において開示される実施形態のいずれかとして構成することができるか、または他の種類の照明器具であり得る。照明器具は、床面４０１ｂの上から吊り下げることができ、照明器具の高さは上記で詳細に記載したように調整可能であり得る。
【０１２２】
温室を、端の列４７０のうちの一方に隣接して位置決めすることができる。温室は、種子を発芽させ、及び／または列４７０において成長する植物を別様に準備するのに用いることができる。上記で詳細に記載したように、この発芽及び／または準備には、幾つかの工程が伴うことができ、これは何らかの種類の媒体（例えば合成繊維等）を含むことができる。代替的な実施形態では、本開示に従って種の紐を用いることができ、この場合、種は、紐媒体に埋め込むことができ、この媒体は、上記で詳細に記載したような挿入体の必要な支持を提供することができ、この媒体はまた、同様に上記で詳細に記載したような所望の植物／作物の成長のための好適な床敷材料として働くことができる。たいていの用途は、材料の体積あたり特定の量の水分を保持し、通気を提供し、発芽ホルモン及び／または特定の用途に望ましい他の物質で処理することができる紐媒体（例えば有機撚糸、ココナツの撚糸、ジュートの撚糸等）を必要とすることが意図される。そのような実施形態では、種は、紐媒体のその繊維の間に埋め込むことができることが意図される。同様の実施形態では、種は、特定の植物／作物の床敷材料として働くことができる長さのテープ（Ｂｕｒｐｅｅブランドの種テープ等）に埋め込むかまたは係合させることができる。
【０１２３】
温室の環境は、列４７０及び／または照明器具４００が位置決めされる制御された環境の環境とは独立して制御することができる。さらに、制御された環境内の環境は、所与の植物／作物の最適な成長条件に合わせて調整することができる。例えば、気温を、ＨＶＡＣ４０８システムを用いて調整することができ、湿度も調整することができ、制御された環境における大気中の二酸化炭素のレベルを調整することができる。窓（図示せず）を、（列４７０の南北の向きに関して前述したような）屋根に取り付け、特定の気象条件を有する１日の或る時間において制御された環境に入る光エネルギーの量を増大させることができる。窓は、照明器具４００からの光が制御された環境から窓を通って逃げないことを確実にするためにシャッタ及び／または反射器を備えることができる。
【０１２４】
植物／作物の収穫の準備が整うと、植物スタンド１８をレール１００から離すことができる。植物スタンド１８は、各植物スタンド１８が２つの枠２５０、２８０を呈するか、または、底部部材２５６、２８６が互いに対向して位置決めされるように単に展開して平坦にすることができるよう、分解することができる。この時点で、植物スタンド１８及び／または枠２５０、２８０を収穫台（図示せず）に移動させることができる。収穫台は、トレイの下面に係合するように戦略的に離間される種々のバー、並びに／または、植物スタンド１８及び／若しくは枠２５０、２８０が収穫台に平坦に置かれるときに植物が直立の向きになって収穫を容易にするよう下方に延びる脚部を有することができる。植物／作物を収穫した後で、挿入体をトレイから取り外すことができ、成長工程が再び開始される。
【０１２５】
例示的な実施形態の説明を極めて詳細に行ったが、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができることが意図される。したがって、本開示の範囲は、例示的な実施形態の記載によって限定されない。
【０１２６】
骨組１２、キャリッジ１４、キャリッジ組立体１５、送達機構１６、植物スタンド１８、保持体２７２、３０２、トレイ３４０、及び／または挿入体３８０の種々の要素の数、構成、寸法、幾何学的形状、及び／または相対位置は、灌漑システム１０の１つの実施形態と次の実施形態とで、その最適な構成であるように変わる。したがって、本明細書において開示及び特許請求されるような灌漑システム１０は、それらの要素の特定の制約によって決して限定されるものではない。さらに、列４７０、ライトの数、配置、構成、相対位置、幾何学的形状及び／若しくは向き、並びに／または、制御された環境の種々の動作条件は、その１つの実施形態と次の実施形態とで変わり、したがって本発明の範囲を決して限定するものではない。
【０１２７】
上記の詳細な説明において、種々の特徴は、本開示を簡素化するために１つの実施形態にまとめられている。この開示方法は、本開示が各特許請求項に明示的に記載されるよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲において反映されるように、発明の態様は、上記の１つの開示された実施形態の全ての特徴よりも少なく存在する。したがって、以下の特許請求の範囲はこの詳細な説明に援用され、各特許請求項は、本発明の別個の実施形態として独立する。
【０１２８】
好ましい実施形態を記載したが、本開示の他の特徴、利点及び／または効率が、開示された実施形態及び方法の多くの変更及び変形のように当業者には明らかに想起され、これらは全て、本明細書において開示及び特許請求されるような本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく達成することができる。本開示は本明細書において図示及び記載される特定の実施形態に限定されず、栄養供給物を比較的多数の植物に比較的少数のノズルを用いて散布する全ての同様の装置に適用されることが意図される。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、記載の実施形態の変更及び変形が当業者には想起される。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  灌漑システム
１２  骨組
１４  キャリッジ
１５  キャリッジ組立体
１６  送達機構
１８  植物スタンド
２２  植物
２４  芽
２６  根
３０  第１の端
３２  第２の端
３４  副枠
３６  中央支柱
３８  （中央支柱の）上側端
４０  （中央支柱の）下側端
４８、５４  外側支柱
５０、５６  （外側支柱の）上側端
５２、５８  （外側支柱の）下側端
６０  横棒
６２、６４  対向する端
６６  フランジ
６８  ブラケット
６９  案内組立体
７０  横梁
７１ａ  第１の端
７１ｂ  第２の端
７２、７３  案内部材
７４  基部
７６、８２  側壁
８８  溝
１００  レール
１０２  基部
１０４、１０６  側壁
１０８  スロット
１１０  角度
１３４  台
１４０、１４２  支材
１４４  第１の端
１４６  第２の端
１４７  取着バー
１４８  摩擦低減要素
１５２  延長部
１５４  接続要素
１５６、１５８  連結部
１６０  駆動組立体
１６２  動力源
１６４  駆動軸
１６６  駆動部材
１６８  ベルト
１７０  遊びローラ
１７２  スピンドル
１７４  センサ
１７６  プログラム可能な制御部
１８０  容器
１８２  台
１８４  ポンプ
１８６  動力源
１８８  ブースタポンプ
１９０  供給管路
１９１ａ、１９１ｂ  端
１９４  固定具
１９５  回転コネクタ
１９６  Ｔ−コネクタ
１９７  圧縮機
１９８  導管
１９９ａ  第１の端
２００、２０１  トランク
２０２、２０３  コネクタ
２０４  マスト
２０５  下端
２０６  遷移部
２０７  上端
２０８  中間の導管
２１０  分岐部
２７５ａ、２７５ｂ  側部
２１６  管
２１８  コネクタ
２１９  出口
２２０  ノズル
２２２  栓
２５０、２８０  枠
２５２、２８２  上部部材
２５３、２８３  板
２５４、２８４  中間部材
２５６、２８６  底部部材
２５８  車輪
２６０、２６６、２９０、２９６  側部部材
２６２、２６８、２９２、２９８  孔
２６４、２９４  横棒
２６５  フランジ
２６７  止めピン
２７２、３０２  保持体
２７２、２７２’、２７２’’  保持体のセクション
２７３ａ、２７３ａ’、２７３ａ’’’  上側端
２７３ｂ、２７３ｂ’、２７３ｂ’’’  下側端
２７４  谷部
２７７  締結要素
２７６、３０６  孔
２７８  床敷材料
３０８、３１０  回動接続部
３１２  ストラップ
３１４  角度
３１８  蓋
３２０  収集器
３２１  弾性クリップ
３４０、３４０’、３４０’’、３４０’’’  保持体
３４２  上側端
３４５ａ、３４５ｂ  端
３４６  トレイ
３４８  底部
３４９  湾曲部分
３５０、３５１、３５２  側面
３５４  溝
３５６、３５８  突出部
３６０  脚部
３６１  前面
３６２  円弧
３６３  後面
３６４  遷移地点
３６６  足部
３７０  円形セクション
３７２  スロット
３７４  フランジ
３８０  挿入体
３８２  基部
３８４、３８６  側壁
３８８  溝
３９０ａ、３９０ｂ  端
３９０、３９２  外方に延びる部分
３９４、３９６  内方に延びる部分
４００  照明器具
４０１ａ  屋根線
４０１ｂ  床面
４０２  電源
４０４  光路
４０６  光源
４０８  ＨＶＡＣ
４１０  ケース
４１１  端部パネル
４１２  ケース上部
４１４  ケース底部
４１６  ケース支材
４１７  支持体
４１７ａ  受け部
４１８  ケース反射面
４２０  底部反射器
４２２  底部反射器の基部
４２４  底部反射器の頂部
４２６  底部反射器の面
４３０  上部反射器
４３２  上部反射器の基部
４３４  上部反射器の頂部
４３６ａ  上部反射器の第１の面
４３６ｂ  上部反射器の第２の面
４４０  中央反射器
４４２  中央の下側交点
４４４  中央反射器の頂点
４４６ａ  中央反射器の第１の面
４４６ｂ  中央反射器の第２の面
４５０  横方向支持体
４５２  滑車支持体
４５４  固定コネクタ
４５６  巻上機支持体
４６０  主滑車
４６２  補助滑車
４６４  主ケーブル
４６６  補助ケーブル
４６８  巻上機
４７０  列
５００  支持枠
５０２  構造の床
５０４ａ  第１の持ち上がった面
５０４ｂ  第２の持ち上がった面
５０５  突出部
５０６  谷部
５１０  基部部材
５１２  基部直立部
５１４  基部横梁
５２０  レール
５２２  レール頂点
５３０  パン
５３２  縁
５３３  第１の面
５３４  第２の面
５３５  中央の面
５４０  第２の枠
５４２  横棒
５４２ａ  取付部
５４４  コネクタ
５４６  車輪
５５０  空気システム
５５２  通気管
５５３  孔
【図１】
2015518737.tif 000003
【図２Ａ】
2015518737.tif 000004
【図２Ｂ】
2015518737.tif 000005
【図３】
2015518737.tif 000006
【図４】
2015518737.tif 000007
【図５】
2015518737.tif 000008
【図６】
2015518737.tif 000009
【図７Ａ】
2015518737.tif 000010
【図７Ｂ】
2015518737.tif 000011
【図８】
2015518737.tif 000012
【図８Ａ】
2015518737.tif 000013
【図９Ａ】
2015518737.tif 000014
【図９Ｂ】
2015518737.tif 000015
【図１０Ａ】
2015518737.tif 000016
【図１０Ｂ】
2015518737.tif 000017
【図１０Ｃ】
2015518737.tif 000018
【図１０Ｄ】
2015518737.tif 000019
【図１１Ａ】
2015518737.tif 000020
【図１１Ｂ】
2015518737.tif 000021
【図１２】
2015518737.tif 000022
【図１３】
2015518737.tif 000023
【図１４】
2015518737.tif 000024
【図１５】
2015518737.tif 000025
【図１６】
2015518737.tif 000026
【図１６Ａ】
2015518737.tif 000027
【図１７】
2015518737.tif 000028
【図１８Ａ】
2015518737.tif 000029
【図１８Ｂ】
2015518737.tif 000030
【図１８Ｃ】
2015518737.tif 000031
【図１９】
2015518737.tif 000032
【図２０】
2015518737.tif 000033
【図２０Ａ】
2015518737.tif 000034
【図２１】
2015518737.tif 000035
【図２２】
2015518737.tif 000036
【図２２Ａ】
2015518737.tif 000037
【図２３】
2015518737.tif 000038
【図２４】
2015518737.tif 000039
【図２５】
2015518737.tif 000040
【図２６Ａ】
2015518737.tif 000041
【図２６Ｂ】
2015518737.tif 000042
【図２６Ｃ】
2015518737.tif 000043
【図２６Ｄ】
2015518737.tif 000044
【図２６Ｅ】
2015518737.tif 000045
【図２６Ｆ】
2015518737.tif 000046
【図２７Ａ】
2015518737.tif 000047
【図２７Ｂ】
2015518737.tif 000048
【図２７Ｃ】
2015518737.tif 000049
【図２８Ａ】
2015518737.tif 000050
【図２８Ｂ】
2015518737.tif 000051
【図２９】
2015518737.tif 000052
【図３０Ａ】
2015518737.tif 000053
【図３０Ｂ】
2015518737.tif 000054
【図３０Ｃ】
2015518737.tif 000055
【図３０Ｄ】
2015518737.tif 000056
【図３０Ｅ】
2015518737.tif 000057
【図３０Ｆ】
2015518737.tif 000058
【図３１Ａ】
2015518737.tif 000059
【図３１Ｂ】
2015518737.tif 000060
【図３１Ｃ】
2015518737.tif 000061
【図３１Ｄ】
2015518737.tif 000062
【図３２】
2015518737.tif 000063
【図３２Ａ】
2015518737.tif 000064
【図３３Ａ】
2015518737.tif 000065
【図３３Ｂ】
2015518737.tif 000066
【図３３Ｃ】
2015518737.tif 000067
【図３４Ａ】
2015518737.tif 000068
【図３４Ｂ】
2015518737.tif 000069
【図３４Ｃ】
2015518737.tif 000070
【図３５Ａ】
2015518737.tif 000071
【図３５Ｂ】
2015518737.tif 000072
【図３５Ｃ】
2015518737.tif 000073
【国際調査報告】
2015518737.tif 000074
2015518737.tif 000075
2015518737.tif 000076