HK1240401B - Reconfigurable solar array and method of managing crop yield using the same - Google Patents

Claims (15)

1. Rekonfigurierbarer Sonnenkollektor (100) zum Verwalten von Ernteerträgen durch variierende Beschattung, umfassend:

   eine teleskopierbare Basis (200), die ein feststehendes Rohr (210) und einen teleskopierbaren Montagepfosten (250) umfasst, der von einem oberen Ende des feststehenden Rohrs (210) ausfahrbar und in eine Position einziehbar ist, in der ein oberes Ende der Basis (200) unterhalb einer Bodenfläche eines Getreidefelds positioniert ist;

   eine Stützstange (110), die entfernbar an dem teleskopierbaren Montagepfosten (250) montierbar ist; und

   eine Paneelanordnung (150), die aus einer ausgeklappten, im Allgemeinen horizontalen Position, die Getreidepflanzen, die sich unterhalb der Paneelanordnung (150) befinden, Schatten spendet, in eine zusammengeklappte, im Allgemeinen vertikale Position bewegbar ist, wobei die Paneelanordnung (150) mehrere einzelne Paneele (160) beinhaltet, die Photovoltaikzellen auf ihrer Oberseite tragen.
2. Rekonfigurierbarer Sonnenkollektor nach Anspruch 1, wobei das feststehende Rohr (210) ferner einen Verriegelungsmechanismus (300) umfasst, der dazu konfiguriert ist, ein unteres Ende des teleskopierbaren Montagepfostens (250) lösbar zu halten.
3. Rekonfigurierbarer Sonnenkollektor nach Anspruch 2, wobei der teleskopierbare Montagepfosten (250) in Richtung einer ausgefahrenen Position federvorgespannt ist und wobei die Basis (200) dazu konfiguriert ist, den teleskopierbaren Montagepfosten (250) automatisch aus einer eingezogenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen, wenn der Verriegelungsmechanismus gelöst wird.
4. Rekonfigurierbarer Sonnenkollektor nach Anspruch 3, ferner umfassend einen Schaftverriegelungsring, der an einem unteren Ende des teleskopierbaren Montagepfostens (250) fixiert ist, wobei der Verriegelungsmechanismus ferner mindestens eine Nockenverriegelung, die den Schaftverriegelungsring lösbar in Eingriff nimmt, und einen Solenoidaktor, der die Nockenverriegelung mechanisch in Eingriff nimmt, umfasst, um den Schaftverriegelungsring zu lösen, wenn das Solenoid mit Leistung versorgt wird.
5. Rekonfigurierbarer Sonnenkollektor nach Anspruch 3, ferner umfassend einen Pfostenträger, der fest an einer Außenfläche des Montagepfostens (250) angebracht ist, eine untere Schaftstützmanschette, die fest an einem Innenraum des feststehenden Rohrs (210) angebracht ist, und eine Feder, die zwischen dem Pfostenträger und der unteren Schaftstützmanschette positioniert ist.
6. Rekonfigurierbarer Sonnenkollektor nach Anspruch 1, wobei die Paneelanordnung (150) ferner eine Vielzahl von Paneelen (160) umfasst, die eine maximale Breite an einem ersten Ende davon, das am weitesten von der Stützstrange (110) entfernt ist, und eine minimale Breite an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende aufweist, wobei jedes Paneel an dem zweiten Ende verschiebbar an der Stützstange (110) montiert ist und wobei mindestens eines der Paneele (160) mindestens einen entfernbaren Paneelabschnitt umfasst.
7. Verfahren zum Verwalten von Ernteerträgen durch variierende Beschattung einer Getreidepflanze in dem Getreidefeld, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Vielzahl rekonfigurierbarer Sonnenkollektoren (100), wobei jeder rekonfigurierbare Sonnenkollektor (100) Folgendes umfasst:

   eine teleskopierbare Basis (200), die ein feststehendes Rohr (210) und einen teleskopierbaren Montagepfosten (250) umfasst, der von einem oberen Ende des feststehenden Rohrs (210) ausfahrbar und in eine Position einziehbar ist, in der ein oberes Ende der Basis (200) unterhalb einer Bodenfläche des Getreidefelds positioniert ist;

   eine Stützstange (110), die entfernbar an dem teleskopierbaren Montagepfosten (250) montierbar ist; und

   eine Paneelanordnung (150), die aus einer ausgeklappten, im Allgemeinen horizontalen Position, die Getreidepflanzen, die sich unterhalb der Paneelanordnung (150) befinden, Schatten spendet, in eine zusammengeklappte, im Allgemeinen vertikale Position bewegbar ist, wobei die Paneelanordnung (150) mehrere einzelne Paneele (160) beinhaltet, die Photovoltaikzellen auf ihrer Oberseite tragen;

   Positionieren der Vielzahl von Stützstangen (110) auf den teleskopierbaren Basen; und Öffnen und Schließen der Paneelanordnung (150), um eine Beschattung über dem Getreidefeld zu variieren.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Öffnens und Schließens der Paneelanordnung (150) zum Variieren einer Beschattung über dem Getreidefeld ferner die folgenden Schritte umfasst:

   Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) die Getreidepflanzen in dem Getreidefeld vom Pflanzen der Getreidepflanzen bis zum Auflaufen der Pflanzen mit einem Schatten von 25 % bis 100 % beschattet;

   Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) vom Auflaufen der Pflanzen bis zu einem ersten Zwischenpunkt der Entwicklung eine Schattenabdeckung von 0 % bereitstellt;

   Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) einen Prozentsatz der Schattenabdeckung von dem ersten Zwischenpunkt der Entwicklung nach dem Auflaufen der Pflanzen bis zu einem zweitenZwischenpunkt der Entwicklung schrittweise erhöht; und

   Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) einen Prozentsatz der Schattenabdeckung bis zu einem maximalen Reifestadium der Pflanze weiter erhöht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend den folgenden Schritt: nach dem Bewirken, dass das Paneel einen Prozentsatz der Schattenabdeckung schrittweise erhöht, und vor dem Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) einen Prozentsatz der Schattenabdeckung weiter erhöht, Bewirken, dass das Panel einen Prozentsatz der Schattenabdeckung während eines dritten Zwischenstadiums der Entwicklung reduziert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Bewirkens, dass das Panel einen Prozentsatz der Schattenabdeckung während eines dritten Zwischenstadiums der Entwicklung reduziert, ferner Reduzieren des Prozentsatzes der Schattenabdeckung auf eine Schattenabdeckung von 25 % umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Bewirkens, dass die Paneelanordnung (150) einen Prozentsatz der Schattenabdeckung schrittweise erhöht, ferner Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) den Prozentsatz der Schattenabdeckung schrittweise von einer Schattenabdeckung von 25 % auf eine Schattenabdeckung von 50 % erhöht, umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Bewirkens, dass die Paneelanordnung (150) einen Prozentsatz der Schattenabdeckung bis zu einem maximalen Reifestadium der Pflanze weiter erhöht, ferner Bewirken, dass die Paneelanordnung (150) den Prozentsatz der Schattenabdeckung auf eine Schattenabdeckung von 100 % erhöht, umfasst.
13. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das feststehende Rohr (210) ferner einen Verriegelungsmechanismus umfasst, der dazu konfiguriert ist, ein unteres Ende des teleskopierbaren Montagepfostens (250) lösbar zu halten, wobei der teleskopierbare Montagepfosten (250) in Richtung einer ausgefahrenen Position federvorgespannt ist und wobei die Basis (200) dazu konfiguriert ist, den teleskopierbaren Montagepfosten (250) automatisch aus einer eingezogenen Position in die ausgefahrene Position zu bewegen, wenn der Verriegelungsmechanismus gelöst wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei jeder rekonfigurierbare Sonnenkollektor ferner einen Pfostenträger, der fest an einer Außenfläche des Montagepfostens (250) angebracht ist, eine untere Schaftstützmanschette, die fest an einem Innenraum des feststehenden Rohrs (210) angebracht ist, und eine Feder, die zwischen dem Pfostenträger und der unteren Schaftstützmanschette positioniert ist, umfasst.
15. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Paneelanordnung (150) ferner eine Vielzahl von Paneelen (160) umfasst, die eine maximale Breite an einem ersten Ende davon, das am weitesten von der Stützstrange (110) entfernt ist, und eine minimale Breite an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende aufweist, wobei jedes Paneel an dem zweiten Ende verschiebbar an der Stützstange (110) montiert ist und wobei mindestens eines der Paneele (160) mindestens einen entfernbaren Paneelabschnitt umfasst.