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TW201904819A - 用於加壓裝配線生長儲罐之系統及方法 - Google Patents

用於加壓裝配線生長儲罐之系統及方法

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TW201904819A
TW201904819A TW107117898A TW107117898A TW201904819A TW 201904819 A TW201904819 A TW 201904819A TW 107117898 A TW107117898 A TW 107117898A TW 107117898 A TW107117898 A TW 107117898A TW 201904819 A TW201904819 A TW 201904819A
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TW
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air pressure
air
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controller
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TW107117898A
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English (en)
Inventor
蓋瑞 布瑞特 米勒
馬克 傑瑞德 史托特
麥可 史蒂芬 赫斯特
Original Assignee
美商成長方案科技有限責任公司
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種用於加壓一裝配線生長儲罐系統之方法。該方法包含：配置包含一外壁及一內壁之一雙壁；利用一空氣壓力控制器控制第一密封區域中之第一空氣壓力及第二密封區域中之第二空氣壓力；及利用一主控制器控制該空氣壓力控制器之操作。將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該外壁之一外部區域之壓力高一預定量。

Description

用於加壓裝配線生長儲罐之系統及方法
本文中所闡述之實施例一般而言係關於用於加壓一生長儲罐之系統及方法，且更具體而言，係關於加壓具有一雙壁之一外部殼體內之一生長儲罐。
儘管作物生長技術多年來已進展，但現今在耕作及作物產業中仍存在諸多問題。作為一實例，儘管技術進展已增加各種作物之效率及產量，但諸多因素(諸如天氣、病害、侵害及諸如此類)可影響一收穫。另外，儘管美國當前可具有適合之農田來為美國人口充分地提供食物，但其他國家及未來人口可能不具有足以提供適當食物量之農田。因此，需要提供一有組織植物生長儲罐系統，該有組織植物生長儲罐系統促進一快速生長、小的佔用面積、不含化學品、低勞動解決方案來生長微型菜苗(microgreen)及其他植物以用於收穫。同時，需要該有組織植物生長儲罐系統可提供受控制且最佳環境條件(例如，光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量)以便使植物生長及輸出最大化。特定而言，確保植物或種子將不受不利生長條件(諸如可能進入至該有組織植物生長儲罐系統中並對植物生長及輸出造成顯著影響或損壞之昆蟲、黴菌、微生物等)影響或不曝露於該等不利生長條件係重要的。
闡述用於加壓一裝配線生長儲罐之系統及方法。一種用於加壓一裝配線生長儲罐系統之方法之一項實施例包含：配置包含一外壁及一內壁之一雙壁；利用一空氣壓力控制器控制第一密封區域中之第一空氣壓力及第二密封區域中之第二空氣壓力；及利用一主控制器控制該空氣壓力控制器之操作。配置該雙壁進一步包含：在該外壁與該內壁之間配置一第一密封區域；及在由該內壁環繞之一內部空間中配置一第二密封區域。利用該空氣壓力控制器控制該第一密封區域中之第一空氣壓力及該第二密封區域中之第二空氣壓力進一步包含：將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該外壁之一外部區域之壓力高一預定量。利用該主控制器控制該空氣壓力控制器之操作進一步包含：藉由發送用以增加或降低該第一密封區域中之該第一空氣壓力、該第二密封區域中之該第二空氣壓力或此兩種情形之一指令而控制該空氣壓力控制器之操作。該方法進一步包含在由該內壁環繞之該內部空間中配置該主控制器及該空氣壓力控制器。
在另一實施例中，一種用於加壓一裝配線生長儲罐系統之系統包含一殼體、一空氣壓力控制器及一主控制器。該殼體包含：雙壁，其包含一外壁及一內壁；一第一密封區域，其配置於該外壁與該內壁之間；及一第二密封區域，其配置於由該內壁環繞之一內部空間中。該空氣壓力控制器控制該第一密封區域中之第一空氣壓力及該第二密封區域中之第二空氣壓力。該空氣壓力控制器進一步將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該殼體之一外部區域之壓力高一預定量。該主控制器藉由發送用以增加或降低該第一密封區域中之該第一空氣壓力、該第二密封區域中之該第二空氣壓力或此兩種情形之一指令而控制該空氣壓力控制器之操作。該主控制器及該空氣壓力控制器配置於由該內壁環繞之該內部空間中。
在又一實施例中，一種供用於一裝配線生長儲罐中之加壓系統包含一第一密封區域及一第二密封區域。該第一密封區域具有被設定為高於外部空氣壓力之空氣壓力。該第二密封區域由該第一密封區域環繞且裝納一裝配線生長儲罐。該加壓系統進一步包含用於控制該第一密封區域之空氣壓力之一空氣壓力控制器以及一主控制器。該主控制器包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存指令以及指示用於該裝配線生長儲罐之最佳空氣壓力之一預定空氣壓力範圍。該等指令在由該處理器執行後旋即執行包含以下各項之操作：(i)獲得該外部空氣壓力；比較該第一密封區域之該第一空氣壓力與該外部空氣壓力；(ii)判定該第一空氣壓力是否高於該外部空氣壓力量；及(iii)在判定該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的一差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器增加或降低該第一密封區域之該空氣壓力。
將結合圖式鑒於以下詳細說明而較全面地理解由本發明之實施例提供之此等及額外特徵。
交叉參考
本申請案主張2017年6月14日提出申請之美國臨時申請案第62/519,628號及2018年5月21日提出申請之美國申請案第15/985,497號之權益，該美國申請案以其全文引用之方式併入。
本文中所揭示之實施例包含用於加壓一生長儲罐之系統及方法。某些實施例結構設計有用於封圍一生長儲罐之一外部殼體以及一空氣壓力控制器。外部殼體包含一外壁及一內壁，且空氣壓力控制器控制介於外壁與內壁之間的一第一密封區域之一空氣壓力，使得第一密封區域之空氣壓力比在外壁外部之一外部區域之一空氣壓力大一預定量。在第一密封區域中形成之正壓力防止外部污染物進入外部殼體。下文將更詳細地闡述用於加壓一生長儲罐之系統及方法，該生長儲罐併入該等系統及方法。
現在參考圖式，圖1繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐100。如所圖解說明，裝配線生長儲罐100可包含固持一或多個搬運車104之一軌道102。軌道102可包含一上升部分102a、一下降部分102b及一連接部分102c。軌道102可包繞(例如，在圖1中之一逆時針方向上)一第一軸線，使得搬運車104在一垂直方向上向上上升。連接部分102c可為相對水平面的(但此並非一要求)且用於將搬運車104傳送至下降部分102b。下降部分102b可包繞實質上平行於第一軸線之一第二軸線(再次在圖1中之一逆時針方向上)，使得可將搬運車104返回較接近於地平面。
儘管未在圖1中明確地圖解說明，但裝配線生長儲罐100亦可包含複數個光照裝置，諸如發光二極體(LED)。光照裝置可與搬運車104相對地安置於軌道102上，使得光照裝置將光波引導至軌道102直接位於其下方之部分上之搬運車104。在某些實施例中，光照裝置經結構設計以形成複數個不同色彩及/或波長之光，此取決於應用、所生長之植物類型及/或其他因素。儘管在某些實施例中，將LED用於此目的，但此並非一要求。可利用產生低熱且提供所要功能性之任何光照裝置。
圖1中亦繪示一主控制器106。主控制器106可包含一計算裝置、一營養物配量組件、一水分配組件及/或用於控制裝配線生長儲罐100之各種組件之其他硬體。作為一實例，一水分配組件、一營養物分配組件、一空氣分配組件等可被包含作為主控制器106之部分。
在某些實施例中，主控制器106可儲存用於植物之一主配方，該主配方可規定光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量以使植物生長及輸出最佳化。舉例而言，主配方規定對在裝配線生長儲罐100處之一特定植物之第三天之光照要求、對在植物之第四天之不同光照要求等。作為另一實例，主配方規定針對一特定天數被引導至特定位置處之搬運車上之植物之供水需要、營養物供給等，該特定天數係自植物被引入至裝配線生長儲罐100中之日期計數。主配方係特定、廣泛的且經定製以涵蓋由裝配線生長儲罐100支撐之植物。僅藉由實例方式，配方可具有用以幫助1500個搬運車同時在裝配線生長儲罐100中進行操作且載運多樣植物群體之指令。在某些實施例中，主控制器106可儲存特定配方，諸如一供水配方、一營養物配方、一用量配方、一波配方、一溫度配方、一壓力配方等。
在某些實施例中，主配方可採取一結構化資料集、一資料庫等之任何形式，使得將資料組織成列、行及表格。另外或另一選擇係，主配方可經結構化以促進透過資料處理操作而儲存、擷取、修改、添加及刪除資料。
在某些實施例中，主控制器106自主配方讀取資訊且基於植物在裝配線生長儲罐100處之已知位置而調整資訊。舉例而言，主控制器106可基於指示裝配線生長儲罐100中之植物之生長階段之一搬運車識別符而識別植物位置。一旦植物進入至裝配線生長儲罐100中，植物便沿著螺旋軌道自上升側移動至下降側直至植物到達收穫階段為止。因此，載運植物之搬運車之位置可指示裝配線生長儲罐100處之植物之生長階段。然後，主控制器106可應用與植物之該階段相關之主配方，諸如在裝配線生長儲罐100處生長在第四天之植物特有之光照、供水、壓力及/或波要求。
主控制器106處理主配方且控制裝配線生長儲罐100之各種組件。為減小處理負荷(舉例而言，處理主配方及針對載運多樣植物群體之大量同時操作之搬運車之所有相關事件)，主控制器106可將不同且特定功能分配至數個控制模組，諸如一閥控制器、一用量控制器、一泵控制器等。此等控制模組自主地工作、完成任務且報告至主控制器106。在某些實施例中，控制模組可組態為具有其自身之指令集之硬體模組以便改良穩定性且避免所推送之更新及修改。在其他實施例中，其他組態之控制模組係可用的。
一播種機組件108耦合至主控制器106，如圖1及圖2中所展示。播種機組件108可經結構設計以在一或多個搬運車104於裝配線中通過播種機時對該等搬運車104進行播種。取決於特定實施例，每一搬運車104可包含用於接收複數個種子之一單區段托盤。某些實施例可包含用於在每一區段(或室(cell))中接收個別種子之一多區段托盤。在具有一單區段托盤之實施例中，播種機組件108可偵測各別搬運車104之存在且可開始跨越單區段托盤之一區域而佈置種子。可根據一所要種子深度、一所要種子數目、一所要種子表面面積及/或根據其他準則而佈置種子。在某些實施例中，可用營養物及/或抗浮力劑(諸如水)來預處理種子，此乃因此等實施例可不利用土壤來生長種子且因此可需要被浸沒。
在其中一多區段托盤與搬運車104中之一或多者一起利用之實施例中，播種機組件108可經結構設計以將種子個別地插入至托盤之區段中之一或多者中。再次，可根據一所要種子數目、種子應覆蓋之一所要面積、一所要種子深度等將種子分配於托盤上(或分配至個別室中)。
供水組件可耦合至一或多個水管路110，該一或多個水管路在裝配線生長儲罐100之預定區域處將水及/或營養物分配至一或多個托盤。在某些實施例中，種子可被噴灑以減小浮力且然後被淹沒。另外，水使用及消耗可經監測使得在後續供水站處，可利用此資料來判定將在彼時間處施加至一種子之一水量。
圖1中亦繪示氣流管路112。具體而言，主控制器106可包含及/或耦合至一或多個組件，該一或多個組件遞送氣流以用於溫度控制、壓力、二氧化碳控制、氧氣控制、氮氣控制等。因此，氣流管路112可在裝配線生長儲罐100中之預定區域處分配氣流。
圖2繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐100之複數個組件。如圖2中所圖解說明，圖解說明播種機組件108以及一光照裝置206、一收穫機組件208及一清潔器(sanitizer)組件210。如上文所闡述，播種機組件108可經結構設計以對搬運車104之托盤進行播種。光照裝置206可提供可促進植物生長之光波。另外，當植物被光照、被供水且被提供有營養物時，搬運車104將橫穿裝配線生長儲罐100之軌道102。另外，裝配線生長儲罐100可偵測一植物之一生長及/或果實輸出量且可判定何時批准收穫。若在搬運車104到達收穫機之前批准收穫，則可針對彼特定搬運車104對一配方進行修改直至搬運車104到達收穫機為止。相反地，若一搬運車104到達收穫機且已判定彼搬運車104中之植物並未準備好進行收穫，則裝配線生長儲罐100可將彼搬運車104調試進行另一圈。此額外一圈可包含一不同劑量之光、水、營養物等，且搬運車之速度可基於植物在搬運車上之發育而改變。若判定一搬運車104上之植物準備好進行收穫，則收穫機組件208可促進彼程序。
在某些實施例中，收穫機組件208可僅在一特定高度處切割植物以進行收穫。在某些實施例中，托盤可經翻轉以將植物自托盤移除並移入一處理容器中以進行切碎、搗碎、榨汁等。由於裝配線生長儲罐100之諸多實施例並不使用土壤，因此可在處理之前必要地對植物進行最低限度(或不進行)沖洗。
類似地，某些實施例可經結構設計以將果實與植物自動地分離(諸如經由搖動、梳理等)。若剩餘植物材料可被再使用以生長額外果實，則搬運車104可保留剩餘植物且返回至裝配線之生長部分。若植物材料將不被再使用以生長額外果實，則可視情況丟棄或處理該植物材料。
一旦搬運車104及托盤清除植物材料，清潔器組件210便可經實施以移除可剩餘在搬運車104上之任何微粒、植物材料等。如此，清潔器組件210可實施複數個不同沖洗機制(諸如高壓水、高溫水及/或用於清潔搬運車104及/或托盤之其他解決方案)中之任一者。在某些實施例中，托盤可經翻轉以輸出植物以進行處理且托盤可保持於此位置中。如此，清潔器組件210可在此位置中接納托盤，該清潔器組件可沖洗搬運車104及/或托盤且將托盤返回至生長位置。一旦清潔搬運車104及/或托盤，托盤便可再次通過播種機，該播種機將判定托盤需要播種且將開始進行播種程序。
圖3繪示根據本文中所闡述之實施例之一生長儲罐100之一外部殼體300。如所圖解說明，裝配線生長儲罐100可由外部殼體300完全封圍。取決於實施例，外部殼體300可提供一經加壓環境以防止(或至少減少)昆蟲、黴菌及/或其他生物體進入外部殼體300。外部殼體300亦將裝配線生長儲罐100保持處於一特定空氣壓力位準。
如圖3中所展示，外部殼體300包含在其前側處之一控制面板。一使用者可存取控制面板以調整設定、提供一輸入及監測外部殼體300內之條件，諸如壓力位準及其他環境條件。外部殼體300之表面可為平滑的，或波狀的。外部殼體300可由不透空氣材料(諸如混凝土、鋼、塑膠等)製成。如圖3中所展示，外部殼體300具有彎曲拐角，該等彎曲拐角可為適合的且經定製以封圍裝配線生長儲罐，如圖1及圖2中所圖解說明。
圖4繪示根據本文中所闡述之實施例之生長儲罐之外部殼體300之一剖面。外部殼體300可包含雙壁，諸如一外壁420及一內壁430。外壁420及內壁430可由防止空氣通過壁之任何材料(例如，混凝土、鋼、塑膠等)製成。在外壁420外部係一外部區域440。外壁420與內壁430之間係一第一密封區域442。第一密封區域442由外壁420及內壁430密封。在內壁430內部係一第二密封區域444。第二密封區域444由內壁430密封。雖然第一密封區域442係一密封區域，但昆蟲、黴菌及/或其他生物體可透過任何間隙或孔而自外部進入至第一密封區域442中。將第一密封區域之壓力維持成比外部區域440之壓力高可防止(或至少減少)昆蟲、黴菌及/或其他生物體進入外部殼體300。因此，將第一密封區域之壓力維持成比外部區域440之壓力高。在某些實施例中，外部殼體300可包含兩個以上層以便進一步防止外部污染物進入外部殼體300。
空氣壓力控制器410經結構設計以控制第一密封區域442中之空氣壓力及第二密封區域444中之空氣壓力。空氣壓力控制器410可為用於裝配線生長儲罐100之HVAC系統之一部分，該空氣壓力控制器控制溫度、氣流等。在某些實施例中，空氣壓力控制器410可為與HVAC系統分離之一裝置。空氣壓力控制器410包含一第一空氣通道416及一第二空氣通道418。第一空氣通道連接至第一密封區域442。第二空氣通道418曝露於第二密封區域444。空氣壓力控制器410可包含一空氣壓力降低裝置，例如，將空氣抽真空之一真空泵。舉例而言，空氣壓力控制器410透過第二空氣通道418而將第二密封區域444抽真空，使得第二密封區域444之空氣壓力降低。作為另一實例，空氣壓力控制器410透過第一空氣通道416而將第一密封區域442抽真空，使得第一密封區域442之空氣壓力降低。
空氣壓力控制器410可包含一空氣壓力增加裝置，例如，輸出經壓縮空氣之一壓縮機。舉例而言，空氣壓力控制器410透過第一空氣通道416而將經壓縮空氣輸出至第一密封區域442中，使得第一密封區域442中之空氣壓力增加。作為另一實例，空氣壓力控制器410透過第二空氣通道418而將經壓縮空氣輸出至第二密封區域444中，使得第二密封區域444中之空氣壓力增加。就此而言，空氣壓力控制器410可獨立地控制第一密封區域442及第二密封區域444之空氣壓力。在某些實施例中，第一空氣通道416及第二空氣通道418連接於空氣壓力控制器410內，使得空氣壓力控制器410自第二密封區域444抽出空氣且將所抽出空氣輸出至第一密封區域442中。
一第一空氣壓力計412附接至空氣通道416。第一空氣壓力計412量測第一密封區域442之空氣壓力。一第二空氣壓力計414附接至第二空氣通道418。第二空氣壓力計414量測第二密封區域444之空氣壓力。第一空氣壓力計412、第二空氣壓力計414及空氣壓力控制器410可以通信方式耦合至主控制器106。舉例而言，第一空氣壓力計412可經由有線或無線通信而將第一密封區域442之空氣壓力傳輸至主控制器106。類似地，第二空氣壓力計414可經由有線或無線通信而將第二密封區域444之空氣壓力傳輸至主控制器106。主控制器106可(舉例而言)藉由發送用以增加或降低第一密封區域442及/或第二密封區域444中之空氣壓力之一指令而控制空氣壓力控制器410之操作。
主控制器106可包含一計算裝置130。計算裝置130可包含一記憶體組件840，該記憶體組件儲存系統邏輯844a及植物邏輯844b。如下文更詳細地闡述，系統邏輯844a可監測並控制生長儲罐100之組件中之一或多者之操作。舉例而言，系統邏輯844a可監測並控制空氣壓力控制器410之操作。系統邏輯844a比較外部區域440之空氣壓力與第一密封區域442之空氣壓力，且若第一密封區域442之空氣壓力不比外部區域440之空氣壓力大至少一特定量，則該系統邏輯指示空氣壓力控制器410增加第一密封區域442之壓力。可基於歷史資料、植物生長型樣、由昆蟲、黴菌所致之損壞或任何其他外部因素等而預定及確立此臨限量。因此，待維持之一預定壓力間隙可儲存於主控制器106中，使得主控制器106控制空氣壓力控制器410之操作以維持預定壓力間隙。植物邏輯844b可經組態以判定及/或接收用於植物生長之一配方且可促進經由系統邏輯844a而實施配方。舉例而言，由植物邏輯844b判定之用於一植物之一配方包含一預定空氣壓力值，且系統邏輯844a可指示空氣壓力控制器410基於預定空氣壓力值而調整第二密封區域444之空氣壓力。在某些實施例中，用於植物生長之配方可規定光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量以使植物生長及輸出最佳化。
另外，主控制器106耦合至一網路850。網路850可包含網際網路或其他廣域網路、一本端網路(諸如一區域網路)、一近場網路(諸如藍芽或一近場通信(NFC)網路)。網路850亦耦合至一使用者計算裝置852及/或一遠端計算裝置854。使用者計算裝置852可包含一個人電腦、膝上型電腦、行動裝置、平板電腦、伺服器等，且可用作與一使用者之一介面。作為一實例，一使用者可將一壓力配方發送至主控制器106以供由生長儲罐100實施。另一實例可包含主控制器106將通知發送給使用者計算裝置852之一使用者。
類似地，遠端計算裝置854可包含一伺服器、個人電腦、平板電腦、行動裝置等且可用於機器至機器通信。作為一實例，若主控制器106判定所使用之種子之一類型(及/或其他資訊，諸如周圍條件)，則主控制器106可與遠端計算裝置854進行通信以擷取針對彼等條件之一先前所儲存配方。如此，某些實施例可利用一應用程式介面(API)來促進此或其他電腦至電腦通信。
圖5繪示用於控制第一密封區域442之空氣壓力之一流程圖。在方塊510中，主控制器106獲得外部區域440之空氣壓力及第一密封區域442之空氣壓力。舉例而言，主控制器106自位於外部殼體300外部之一空氣壓力計接收外部區域440之空氣壓力。作為另一實例，生長儲罐100之一操作者可將外部區域440之空氣壓力輸入至主控制器106。生長儲罐100之操作者可經由使用者計算裝置852、遠端計算裝置854或配置於外部殼體300之表面上之控制面板而輸入外部區域440之空氣壓力，如圖3中所展示。主控制器106可自第一空氣壓力計412接收第一密封區域442之空氣壓力。
在方塊520中，主控制器106判定第一密封區域442之空氣壓力是否比外部區域440之空氣壓力大至少一預定量。在某些實施例中，預定量可被設定為第一密封區域442與外部區域440之間的一空氣壓力差，該空氣壓力差使污染物(包含昆蟲、黴菌及/或其他生物體)之進入最小化。在其他實施例中，預定量可被設定為一範圍，該範圍指示用於防止不想要之外部因素進入之一最佳壓力值。若判定第一密封區域442之空氣壓力比外部區域440之空氣壓力大至少該預定量，則主控制器106繼續監測第一密封區域442之空氣壓力。在某些實施例中，判定第一空氣壓力與外部空氣壓力之間的一差在預定空氣壓力範圍之外。在其他實施例中，判定第一空氣壓力是否低於外部空氣壓力且第一空氣壓力與外部空氣壓力之間的差是否在預定空氣壓力範圍之外。在進一步其他實施例中，判定第一空氣壓力是否高於外部空氣壓力且第一空氣壓力與外部空氣壓力之間的差是否在預定空氣壓力範圍之外。
若判定第一密封區域442之空氣壓力並不比外部區域440之空氣壓力大至少預定量，則在方塊530中，主控制器106指示空氣壓力控制器410將經壓縮空氣輸出至第一密封區域442中直至第一密封區域442之空氣壓力比外部區域440之空氣壓力大預定量為止。藉由調整較低壓力以將第一密封區域442之壓力維持成比外部區域440之壓力高至少預定量，外部殼體300可防止(或至少減少)昆蟲、黴菌及/或其他生物體進入外部殼體300。在其他實施例中，第一密封區域442之壓力經維持使得第一密封區域442之壓力與外部區域440之空氣壓力之間的差可在預定空氣壓力範圍之內。
在某些實施例中，空氣壓力控制器410可在不與主控制器106進行通信之情況下控制第一密封區域442之空氣壓力。亦即，空氣壓力控制器410可判定第一密封區域442之空氣壓力是否比外部區域440之空氣壓力大至少一預定量，且基於該判定而控制第一密封區域442之空氣壓力。在此等實施例中，空氣壓力控制器410可包含一處理器及一記憶體(未展示)，該記憶體用於儲存與預定空氣壓力量有關之資料以及程式，該等程式在由處理器執行後，旋即參考外部區域440之空氣壓力而判定及調整第一密封區域442之空氣壓力。
圖6進一步繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐100之計算裝置130。如圖4中所展示，主控制器106利用計算裝置130來實施。圖6進一步詳細地展示計算裝置130之各種組件。在其他實施例中，計算裝置130可經組態以操作為一離散控制模組，該離散控制模組執行控制第一密封區域442及第二密封區域444中之空氣壓力之特定功能。更具體而言，主控制器106組態為一模組化控制介面且可將特定功能委派給不同控制模組。此等控制模組可被接納至主控制器106所配備之複數個隔間中。此等控制模組可在不影響或改變主控制器106及其餘控制模組之操作之情況下自隔間被移除以用於修理、重新程式化、升級、替換等。
如所圖解說明，計算裝置130包含一處理器930、輸入/輸出硬體932、網路介面硬體934、一資料儲存組件936 (其儲存系統資料938a、植物資料938b及/或其他資料)及記憶體組件840。記憶體組件840可組態為揮發性及/或非揮發性記憶體且如此可包含隨機存取記憶體(包含SRAM、DRAM及/或其他類型之RAM)、快閃記憶體、安全數位(SD)記憶體、暫存器、壓縮光碟(CD)、數位多功能光碟(DVD)及/或其他類型之非暫時性電腦可讀媒體。取決於特定實施例，此等非暫時性電腦可讀媒體可駐存於計算裝置130內及/或在計算裝置130外部。
記憶體組件840可儲存操作邏輯942、系統邏輯844a及植物邏輯844b。系統邏輯844a及植物邏輯844b可各自包含複數個不同邏輯片段，作為一實例，該複數個不同邏輯片段中之每一者可體現為一電腦程式、韌體及/或硬體。一本端介面946亦包含於圖6中且可實施為一匯流排或其他通信介面以促進計算裝置130之組件當中之通信。
處理器930可包含可操作以接收並執行指令(諸如自一資料儲存組件936及/或記憶體組件840)之任何處理組件。輸入/輸出硬體932可包含麥克風、揚聲器、一顯示器及/或其他硬體及/或經結構設計以與該等麥克風、揚聲器、顯示器及/或其他硬體介接。
網路介面硬體934可包含任何有線或無線網路硬體(包含一天線、一數據機、LAN埠、無線保真度(Wi-Fi)卡、WiMax卡、ZigBee卡、藍芽晶片、USB卡、行動通信硬體及/或用於與其他網路及/或裝置進行通信之其他硬體)及/或經結構設計以用於與該有線或無線網路硬體進行通信。自此連接，可促進計算裝置130與其他計算裝置(諸如使用者計算裝置852及/或遠端計算裝置854)之間的通信。
操作邏輯942可包含一作業系統及/或用於管理計算裝置130之組件之其他軟體。亦如上文所論述，系統邏輯844a及植物邏輯844b可駐存於記憶體組件840中且可經組態以執行功能性，如本文中所闡述。
應理解，儘管將圖6中之組件圖解說明為駐存於計算裝置130內，但此僅係一實例。在某些實施例中，組件中之一或多者可駐存於計算裝置130之外部。亦應理解，儘管將計算裝置130圖解說明為一單個裝置，但此亦僅係一實例。在某些實施例中，系統邏輯844a及植物邏輯844b可駐存於不同計算裝置上。作為一實例，可由使用者計算裝置852及/或遠端計算裝置854提供本文中所闡述之功能性及/或組件中之一或多者。
另外，儘管將計算裝置130圖解說明為具有系統邏輯844a及植物邏輯844b作為單獨邏輯組件，但此亦係一實例。在某些實施例中，一單個邏輯片段(及/或數個經鏈接模組)可致使計算裝置130提供所闡述功能性。
如上文所圖解說明，揭示用於加壓一生長儲罐之各種實施例。此等實施例形成一快速生長、小的佔用面積、不含化學品、低勞動解決方案來生長微型菜苗及其他植物以用於收穫。此等實施例可形成配方及/或接納配方，該等配方規定光之時序及波長、壓力、溫度、供水、營養物、分子氣氛及/或其他變量以使植物生長及輸出最佳化。可嚴格地實施配方及/或基於一特定植物、托盤或作物之結果而修改該配方。
因此，某些實施例可包含一壓力控制系統，該壓力控制系統包含用於封圍一生長儲罐之一外部殼體，以及一空氣壓力控制器，其中外部殼體包含一外壁及一內壁；且空氣壓力控制器控制介於外壁與內壁之間的一第一密封區域之一空氣壓力，使得第一密封區域之空氣壓力比在外壁外部之一外部區域之空氣壓力大至少一預定量。
在上文所闡述之實施例中，內壁界定其中配置一裝配線生長儲罐之一第二密封區域。空氣壓力控制器與一主控制器連接且由該主控制器控制以用於控制一裝配線生長儲罐之整個操作。空氣壓力控制器及主控制器位於第二密封區域中。
空氣壓力控制器包含耦合至第一密封區域之一第一通道及耦合至第二密封區域之一第二通道。主控制器週期性地監測第一密封區域之空氣壓力且控制並指示空氣壓力控制器增加或降低第一密封區域中之空氣壓力。在接收到用以增加第一密封區域中之空氣壓力之指令後，空氣壓力控制器旋即經由第一通道而將經壓縮空氣提供至第一密封區域。在接收到用以降低第一密封區域中之空氣壓力之指令後，空氣壓力控制器旋即經由第一通道而自第一密封區域將空氣抽真空。類似地，在主控制器對空氣壓力控制器之指令後，第二通道可旋即用於將經壓縮空氣提供至第二密封區域中，或自該第二密封區域將空氣抽真空。
在另一實施例中，一種用於加壓一裝配線生長儲罐系統之方法包含：配置包含一外壁及一內壁之一雙壁；利用一空氣壓力控制器控制第一密封區域中之第一空氣壓力及第二密封區域中之第二空氣壓力；及利用一主控制器控制該空氣壓力控制器之操作。配置該雙壁進一步包含：在該外壁與該內壁之間配置一第一密封區域；及在由該內壁環繞之一內部空間中配置一第二密封區域。利用該空氣壓力控制器控制該第一密封區域中之第一空氣壓力及該第二密封區域中之第二空氣壓力進一步包含：將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該外壁之一外部區域之壓力高一預定量。利用該主控制器控制該空氣壓力控制器之操作進一步包含：藉由發送用以增加或降低該第一密封區域中之該第一空氣壓力、該第二密封區域中之該第二空氣壓力或此兩種情形之一指令而控制該空氣壓力控制器之操作。該方法進一步包含在由該內壁環繞之該內部空間中配置該主控制器及該空氣壓力控制器。在另一實施例中，利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力之步驟進一步包含：(i)自該第一密封區域將空氣抽真空以降低該第一空氣壓力，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之該外部區域之該壓力高該預定量；及(ii)自該第二密封區域將空氣抽真空以降低該第二密封區域中之該第二空氣壓力。
在另一實施例中，利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力之步驟進一步包含：(i)將經壓縮空氣提供至該第一密封區域中，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之該外部區域之該壓力高該預定量；及(ii)將經壓縮空氣提供至該第二密封區域中以增加該第二密封區域中之該第二空氣壓力。
在另一實施例中，利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力之步驟進一步包含：獨立於控制該第二空氣壓力而控制該第一空氣壓力。
在另一實施例中，利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力之步驟進一步包含：獨立於控制該第二空氣壓力而控制該第一空氣壓力。另一選擇係，利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力之步驟進一步包含：自該第二密封區域抽出空氣且將該所抽出空氣輸出至該第一密封區域中，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之該外部區域之該壓力高該預定量。
在另一實施例中，用於加壓裝配線生長儲罐系統之方法進一步包含在由該內壁環繞之該內部空間中配置一裝配線生長儲罐。
用於加壓一裝配線生長儲罐系統之系統包含一殼體、一空氣壓力控制器及一主控制器。該殼體包含：雙壁，其包含一外壁及一內壁；一第一密封區域，其配置於該外壁與該內壁之間；及一第二密封區域，其配置於由該內壁環繞之一內部空間中。該空氣壓力控制器控制該第一密封區域中之第一空氣壓力及該第二密封區域中之第二空氣壓力。該空氣壓力控制器進一步將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該殼體之一外部區域之壓力高一預定量。該主控制器藉由發送用以增加或降低該第一密封區域中之該第一空氣壓力、該第二密封區域中之該第二空氣壓力或此兩種情形之一指令而控制該空氣壓力控制器之操作。該主控制器及該空氣壓力控制器配置於由該內壁環繞之該內部空間中。
在另一實施例中，用於加壓裝配線生長儲罐之系統進一步包含：一第一空氣壓力計，其附接至該第一空氣通道且量測該第一密封區域之該第一空氣壓力；及一第二空氣壓力計，其附接至該第二空氣通道且量測該第二密封區域之該第二空氣壓力。該第一空氣壓力計及該第二空氣壓力計以通信方式耦合至該主控制器及該空氣壓力控制器。
在另一實施例中，一種供用於一裝配線生長儲罐中之加壓系統包含一第一密封區域及一第二密封區域。該第一密封區域具有被設定為高於外部空氣壓力之空氣壓力。該第二密封區域由該第一密封區域環繞且裝納一裝配線生長儲罐。該加壓系統進一步包含用於控制該第一密封區域之空氣壓力之一空氣壓力控制器以及一主控制器。該主控制器包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存指令以及指示用於該裝配線生長儲罐之最佳空氣壓力之一預定空氣壓力範圍。該等指令在由該處理器執行後旋即執行包含以下各項之操作：(i)獲得該外部空氣壓力；比較該第一密封區域之該第一空氣壓力與該外部空氣壓力；(ii)判定該第一空氣壓力是否高於該外部空氣壓力量；及(iii)在判定該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的一差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器增加或降低該第一密封區域之該空氣壓力。
在另一實施例中，該等指令在由該處理器執行後旋即執行進一步包含以下各項之操作：(i)在判定該第一空氣壓力低於該外部空氣壓力且該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的該差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器自該第二密封區域將空氣抽出至該第一密封區域中；及(ii)在判定該第一空氣壓力高於該外部空氣壓力且該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的該差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器自該第一密封區域將空氣抽出至該第二密封區域中。
在另一實施例中，利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及第二空氣壓力進一步包含：(i)自該第一密封區域將空氣抽真空以降低該第一空氣壓力，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之外部區域之壓力高預定量；及(ii)自該第二密封區域將空氣抽真空以降低該第二密封區域中之該第二空氣壓力。
儘管已在本文中圖解說明及闡述本發明之特定實施例及態樣，但可在不背離本發明之精神及範疇之情況下做出各種其他改變及修改。此外，雖然已在本文中闡述各種態樣，但不需要以組合方式利用此等態樣。因此，意欲使隨附申請專利範圍涵蓋在本文中所展示及闡述之實施例之範疇內之所有此等改變及修改。
現在應理解，本文中所揭示之實施例包含用於加壓一裝配線生長儲罐的系統、方法及非暫時性電腦可讀媒體。亦應理解，此等實施例僅係例示性的且並非意欲限制本發明之範疇。
100‧‧‧裝配線生長儲罐/生長儲罐
102‧‧‧軌道
102a‧‧‧上升部分
102b‧‧‧下降部分
102c‧‧‧連接部分
104‧‧‧搬運車
106‧‧‧主控制器
108‧‧‧播種機組件
110‧‧‧水管路
112‧‧‧氣流管路
130‧‧‧計算裝置
206‧‧‧光照裝置
208‧‧‧收穫機組件
210‧‧‧清潔器組件
300‧‧‧外部殼體
410‧‧‧空氣壓力控制器
412‧‧‧第一空氣壓力計
414‧‧‧第二空氣壓力計
416‧‧‧第一空氣通道/空氣通道
418‧‧‧第二空氣通道
420‧‧‧外壁
430‧‧‧內壁
440‧‧‧外部區域
442‧‧‧第一密封區域
444‧‧‧第二密封區域
510‧‧‧方塊
520‧‧‧方塊
530‧‧‧方塊
840‧‧‧記憶體組件
844a‧‧‧系統邏輯
844b‧‧‧植物邏輯
850‧‧‧網路
852‧‧‧使用者計算裝置
854‧‧‧遠端計算裝置
930‧‧‧處理器
932‧‧‧輸入/輸出硬體
934‧‧‧網路介面硬體
936‧‧‧資料儲存組件
938a‧‧‧系統資料
938b‧‧‧植物資料
942‧‧‧操作邏輯
946‧‧‧本端介面
圖式中所陳述之實施例本質上係說明性及例示性的且並非意欲限制本發明。當結合以下圖式閱讀時可理解說明性實施例之以下詳細說明，在圖式中相似結構以相似元件符號指示，且其中：
圖1繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐；
圖2繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐之複數個組件；
圖3繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐之一外部殼體；
圖4繪示根據本文中所闡述之實施例之生長儲罐之外部殼體之一剖面；
圖5繪示根據本文中所闡述之實施例之用於控制外部殼體內部之空氣壓力之一流程圖；且
圖6繪示根據本文中所闡述之實施例之一裝配線生長儲罐之一計算裝置。

Claims (20)

  1. 一種用於加壓一裝配線生長儲罐系統之方法，其包括： 配置包含一外壁及一內壁之一雙壁，包含：在該外壁與該內壁之間配置一第一密封區域；及在由該內壁環繞之一內部空間中配置一第二密封區域；利用一空氣壓力控制器控制該第一密封區域中之第一空氣壓力及該第二密封區域中之第二空氣壓力，其中利用該空氣壓力控制器進行控制包含將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該外壁之一外部區域之壓力高一預定量；及利用一主控制器藉由發送用以增加或降低該第一密封區域中之該第一空氣壓力、該第二密封區域中之該第二空氣壓力或此兩種情形之一指令而控制該空氣壓力控制器之操作；以及在由該內壁環繞之該內部空間中配置該主控制器及該空氣壓力控制器。
  2. 如請求項1之方法，其中利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力進一步包括： 自該第一密封區域將空氣抽真空以降低該第一空氣壓力，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之該外部區域之該壓力高該預定量；及 自該第二密封區域將空氣抽真空以降低該第二密封區域中之該第二空氣壓力。
  3. 如請求項1之方法，其中利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力進一步包括： 將經壓縮空氣提供至該第一密封區域中，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之該外部區域之該壓力高該預定量；及 將經壓縮空氣提供至該第二密封區域中以增加該第二密封區域中之該第二空氣壓力。
  4. 如請求項2之方法，其中利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力進一步包括： 獨立於控制該第二空氣壓力而控制該第一空氣壓力。
  5. 如請求項3之方法，其中利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及該第二空氣壓力進一步包括： 獨立於控制該第二空氣壓力而控制該第一空氣壓力。
  6. 如請求項1之方法，其中利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力進一步包括： 自該第二密封區域抽出空氣且將該所抽出空氣輸出至該第一密封區域中，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之該外部區域之該壓力高該預定量。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括在由該內壁環繞之該內部空間中配置一裝配線生長儲罐。
  8. 一種用於加壓一裝配線生長儲罐系統之系統，其包括： 一殼體，其包括： 雙壁，其包含一外壁及一內壁；一第一密封區域，其配置於該外壁與該內壁之間，一第二密封區域，其配置於由該內壁環繞之一內部空間中；一空氣壓力控制器，其用於控制該第一密封區域中之第一空氣壓力及該第二密封區域中之第二空氣壓力，其中該空氣壓力控制器將該第一密封區域之該第一空氣壓力控制成比該殼體之一外部區域之壓力高一預定量；及 一主控制器，其用於藉由發送用以增加或降低該第一密封區域中之該第一空氣壓力、該第二密封區域中之該第二空氣壓力或此兩種情形之一指令而控制該空氣壓力控制器之操作，其中該主控制器及該空氣壓力控制器配置於由該內壁環繞之該內部空間中。
  9. 如請求項8之系統，其中該空氣壓力控制器包含一第一空氣通道及一第二空氣通道，並且該第一空氣通道連接至該第一密封區域且該第二空氣通道連接至該第二密封區域。
  10. 如請求項8之系統，其中該空氣壓力控制器包含將空氣抽真空之一空氣壓力降低裝置。
  11. 如請求項8之系統，其中該空氣壓力控制器透過第二空氣通道而自該第二密封區域將空氣抽真空，使得該第二密封區域之該第二空氣壓力降低。
  12. 如請求項8之系統，其中該空氣壓力控制器透過第一空氣通道而自該第一密封區域將空氣抽真空，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比該殼體之該外部區域之該壓力高該預定量。
  13. 如請求項9之系統，其中該空氣壓力控制器包含輸出經壓縮空氣之一空氣壓力增加裝置。
  14. 如請求項13之系統，其中該空氣壓力控制器透過該第一空氣通道而將該經壓縮空氣輸出至該第一密封區域中，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比該殼體之該外部區域之該壓力高該預定量。
  15. 如請求項13之系統，其中該空氣壓力控制器透過該第二空氣通道而將該經壓縮空氣輸出至該第二密封區域中，使得該第二密封區域中之該第二空氣壓力增加。
  16. 如請求項9之系統，其中該第一空氣通道及該第二空氣通道連接於該空氣壓力控制器內，使得該空氣壓力控制器自該第二密封區域抽出空氣且將該所抽出空氣輸出至該第一密封區域中。
  17. 如請求項9之系統，其進一步包括： 一第一空氣壓力計，其附接至該第一空氣通道且量測該第一密封區域之該第一空氣壓力；及 一第二空氣壓力計，其附接至該第二空氣通道且量測該第二密封區域之該第二空氣壓力； 其中該第一空氣壓力計及該第二空氣壓力計以通信方式耦合至該主控制器及該空氣壓力控制器。
  18. 一種供用於一裝配線生長儲罐中之加壓系統，其包括： 一第一密封區域，其具有被設定為高於外部空氣壓力之空氣壓力； 一第二密封區域，其由該第一密封區域環繞且裝納一裝配線生長儲罐； 一空氣壓力控制器，其用於控制該第一密封區域之空氣壓力；及 一主控制器，其包含一處理器及一記憶體，該記憶體用於儲存指令以及指示用於該裝配線生長儲罐之最佳空氣壓力之一預定空氣壓力範圍，其中該等指令在由該處理器執行後旋即執行包括以下各項之操作： 獲得該外部空氣壓力； 比較該第一密封區域之該第一空氣壓力與該外部空氣壓力； 判定該第一空氣壓力是否高於該外部空氣壓力量；及 在判定該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的一差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器增加或降低該第一密封區域之該空氣壓力。
  19. 如請求項18之加壓系統，其中該等指令在由該處理器執行後旋即執行進一步包括以下各項之操作： 在判定該第一空氣壓力低於該外部空氣壓力且該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的該差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器自該第二密封區域將空氣抽出至該第一密封區域中；及 在判定該第一空氣壓力高於該外部空氣壓力且該第一空氣壓力與該外部空氣壓力之間的該差在該預定空氣壓力範圍之外後，旋即致使該空氣壓力控制器自該第一密封區域將空氣抽出至該第二密封區域中。
  20. 如請求項18之加壓系統，其中利用該空氣壓力控制器控制該第一空氣壓力及第二空氣壓力進一步包括： 自該第一密封區域將空氣抽真空以降低該第一空氣壓力，使得將該第一密封區域之該第一空氣壓力維持成比殼體之外部區域之壓力高預定量；及 自該第二密封區域將空氣抽真空以降低該第二密封區域中之該第二空氣壓力。
TW107117898A 2017-06-14 2018-05-25 用於加壓裝配線生長儲罐之系統及方法 TW201904819A (zh)

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