[发明专利]用于沿波状路径种植植物的方法和装置

说明书

本发明公开植物通过多个植物吊架在环形传送器上沿生长路径前进而在种植机器中生长，该路径的至少一部分是具有交替的向上和向下部分的波状路径，并具有用于返回至波状部分的返回部分。通过使用一对平行的环形传送器，吊架可拆卸地支承在传送器之间。吊架供给有生长维持液体和生长促进光。吊架沿路径前进，直到一个或多个植物到达种植目标，然后，它们能够收获或传递给一个或多个随后机器直到成熟收获。机器能够在受控环境中，包括布置在模块中，这些模块串联、并联或者组合地布置。

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C 119(e)，本申请要求美国临时专利申请No.61/483433的优先权，该美国临时专利申请No.61/483433的申请日为2011年5月6日，该文献整个被本文参引。

技术领域

这里公开的实施例涉及一种用于在受控环境中种植植物的系统和方法。更具体地说，实施例涉及一种在受控环境中使用环形传送器的系统和方法，使得产量最大，同时使得占地面积最小。

背景技术

传统的农业耕种技术通常为劳动密集型，并需要大量的可耕地来收获农作物。在每一个生长周期或生长季节开始时，在种植感兴趣的农作物的种子或秧苗之前，工作人员或农民必须首先准备田地。田地的准备通常包括通过在横跨整个田地来回拉动在牵引机后面的犁来犁地。根据要犁的田地的大小，犁地通常时劳动强度和花费时间都很大，且与在牵引机中使用的燃料相关联的费用也可能很大。

在犁地之后，使用市售的种子或秧苗，农民然后能够通过横跨田地来回拉动播种机来种植农作物。同样，播种或种植田地可能是劳动强度大和花费时间，并可能有与它相关联的巨额费用。

普通的农场通常使用用于浇灌田地的系统。而且，为了促进农作物的快速和健康的生长，农民还可以决定施加肥料(化肥或其它方式)，这能够或者通过由牵引机拉动施肥机横跨田地来回运行来进行，或者通过使用飞机(例如小飞机或直升机)从空中播撒化肥来进行。

在种植农作物的生长周期中，农民还能够通过喷洒化学杀虫剂和/或除草剂来保证农作物不会受到害虫或侵入的杂草的损害。喷洒化学杀虫剂和/或除草剂通常通过由化学施加器横跨田地来回运行而进行，或者能够由飞机进行空中喷洒。

农作物成熟后，通常通过收获设备(例如联合收割机或由牵引机拉动的收割机)横跨田地来回运行来进行收获。

然后，收获的农作物可以从农场输送至处理中心，以包装和分配给本地仓库，在该本地仓库中，它们将被运送至本地超市或其它食品杂货店。从农场传送给本地食品杂货店或超市可能花费7天或更长时间，这取决于农作物的最终目的地的地理位置。

通常，当大约10％的农作物过熟时和当大约10％的农作物欠熟时收获该农作物。此外，大约另外20％的剩余农作物由于长距离输送和相关入库而损坏，这降低了由于从收获至零售货架的时间的保存期限。

传统的耕种技术需要大范围的可耕农田、用于耕种机器的大量资金投资、用于燃料的大量资金成本以及用于运输的大额支出。传统的耕种技术还受到不可预计的天气类型的支配，例如洪水、极端温度、异常的暴风雨等，这能够对潜在的农作物造成实质的损害。

传统的耕种技术还需要大量的储存或仓库空间来接收收获的农作物和将该农作物重新分配给它们的最终的目的地。对于在本地市场的蔬菜，高达70％的零售成本能够归因于输送成本。此外，由于输送时间，在本地市场上出售的大部分蔬菜并不新鲜，不具备它们全部的营养含量。

例如，使用传统耕种技术耕种的莴苣每英亩每年生产大约200000个莴苣头。在美国加利福尼亚州生产的莴苣头从农场运行至在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里的本地市场需要6天。已知在收获后仅仅2天，莴苣将损失它的大约50％的营养价值。因此，在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里销售给消费者的莴苣并不新鲜，已经至少6天了，且具有少于它的营养价值的大约50％。