[发明专利]无土植物生长系统

说明书

本发明描述了一种无土植物生长系统。所述系统包括用于保持空气传播水滴、水雾或水汽的容器、位于所述容器内或之上的植物支撑托盘、水贮存器和水滴、水雾或水汽生成器，所述生成器将所述水滴、水雾或水汽引导至所述托盘中的植物。所述水贮存器包括装置以将水自动地供应至所述生成器。所述容器可包括水再循环装置以将凝结水滴、水雾或水汽引导至所述生成器。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2015年2月18日的美国临时申请No.62/117,484的优先权。

技术领域

本主题涉及用于使植物在无土的情况下生长的系统，并且特别地涉及空气培植系统。

背景技术

溶液培养植物生长系统在本领域中是众所周知的。此类系统通常将植物支撑于水源上方，使得植物的根部接触水。尽管在许多方面令人满意，但是此类系统需要监测水位和/或周期性再填充水，使得植物根部保持与水接触。此外，溶液培养系统需要显著空间并且通常具有大“占用面积(footprint)”，因为此类系统通常水平地布置成建立植物和水表面之间的接触。此外，利用常用水介质可导致水基病害或病原体在植物之间的传播。

某些植物生长系统(诸如空气培植系统)采用水雾或水汽生成器，该生成器在封闭室或区域中将水雾或水汽引导至植物根部。此类系统为可用的，然而通常需要湿度控制件以避免长时间段的过度湿度。过度湿度可导致霉菌、病害或其它不期望后果。湿度控制件增加植物生长系统的成本和复杂性，并且因此可为不期望的。

封闭植物生长系统通常用于促进至植物根部的水递送或可用性。然而，此类封闭系统通常限制至植物的其它区域(诸如叶或苗)的水递送或可用性。此类封闭系统还可干扰植物暴露于环境光线，从而需要用于该系统的外部光照。封闭系统也可能是不期望的，因为此类系统可需要控制件以管理二氧化碳、新鲜空气或其它气体。如将理解，此类控制件增加所得系统的复杂性和成本。

因此，保持对用于使植物生长的无土系统的需求，该无土系统不需要水位监测或频繁水再填充。此外，存在对低成本无土生长系统的需求，该低成本无土生长系统不含湿度传感器和湿度控制件。此外，存在对无土生长系统的需求，其中植物、叶和苗随意地暴露于环境空气和光照并且不受限于封闭系统内，从而避免昂贵气体管理装置和控制件。将植物根部和叶暴露于环境空气和光照通过消除其中病原体繁殖的条件还将减少病原体在植物上生长的可能性。

发明内容

与先前方法相关联的难题和缺点在如下本主题中得以解决。

在一个方面，本主题提供了一种无土植物生长系统，该无土植物生长系统包括容器(receptacle)，所述容器具有底壁和从底壁向上延伸至限定容器开放面的远侧边缘的一个或多个侧壁。系统还包括托盘，该托盘的尺寸和形状设定成与容器一起定位。托盘限定底侧和相对指向顶侧。托盘还限定在底侧和顶侧之间延伸的多个开口。系统还包括水雾制备室，该水雾制备室与容器流体连通。系统额外地包括水贮存器，该水贮存器与水雾制备室流体连通并且包括重力进料装置以用于实现从贮存器至水雾制备室的水流并且在水雾制备室中维持预定水位。系统还包括压电元件，该压电元件设置于水雾制备室中并且设置于低于水雾制备室中的水位的高度。压电元件配置成在将电力施加至压电元件时从该室中的水生成水滴，其中水滴从水雾制备室迁移至容器。

在另一个方面，本主题提供了一种无土植物生长系统，该无土植物生长系统包括用于保持空气传播水滴的容器。容器包括底壁、托盘，该托盘定位于底壁上并且限定用于保持植物的多个开口。容器不含在托盘上方延伸的盖或封盖。系统还包括水雾制备室，该水雾制备室与容器流体连通。系统还包括水贮存器，该水贮存器与水雾制备室流体连通以用于将水供应至水雾制备室。水贮存器包括弹簧偏置出口，该弹簧偏置出口配置成维持水雾制备室中的预定水位。系统额外地包括压电元件，该压电元件设置于水雾制备室中以用于制备空气传播水滴。另外，系统包括控制件，该控制件用于调整压电元件的操作，从而改变空气传播水滴的制备。