ES2838000T3 - Sistema automático de control y gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos - Google Patents

Abstract

Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas, para la gestión de una solución a base de agua contenida en un tanque general, que comprende: - una bomba (116) conectada con el tanque general; - una cámara de análisis (110) conectada con la bomba (116); - un módulo sensor (102) que comprende sondas de detección (102c', 102c'') configurado para sumergirse en la cámara de análisis (110), un soporte de manipulación (102a) de las sondas de detección (102c', 102c'') y un soporte de calibración (102b) que contiene líquidos necesarios para la calibración de las sondas de detección (102c', 102c''); - un módulo aditivo (104) que comprende al menos una botella de líquido nutricional (107a) y al menos una botella de corrector de pH líquido (107b) para agregar los líquidos a la solución a base de agua; - un módulo de inyección (103) que comprende al menos un inyector (103a) para cada botella (107a, 107b) capaz de canalizar los líquidos de dichas botellas (107a, 107b) y enviarlos a la cámara de análisis (110); - un tablero de control electrónico configurado para: recibir de las sondas de detección (102c', 102c'') los datos del análisis de la solución enviada desde el tanque general a la cámara de análisis (110) por medio de la bomba (116); impulsar la adición de los líquidos de las botellas (107a, 107b); permitir que los inyectores (103a) envíen una cantidad predeterminada de líquidos aditivos en la cámara de análisis (110); y ajustar el funcionamiento de otros dispositivos externos; y - una interfaz de usuario (108) configurada para comunicarse de forma inalámbrica con el tablero de control electrónico; caracterizado porque el módulo de sensor (102) comprende un plano transportador (102b') desplazable horizontalmente por un motor para posicionar con precisión las sondas de detección (102c', 102c'') y dos accionadores lineales (102d', 102d'') provistos de bastidor y gestionados, a su vez, por dos servomotores correspondientes (102e, 102f) configurados para sumergir y retirar independientemente las sondas de detección (102c', 102c''), desplazándolas en dos ejes.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema automático de control y gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos

[0001] La presente invención se refiere a un sistema automático de control y gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos.

[0002] En particular, la presente invención se refiere a un sistema automático de control y gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, del tipo usado en cultivos hidropónicos o aeropónicos para la gestión de líquidos y soluciones.

[0003] Como se sabe, en los últimos años, el desarrollo científico y tecnológico en el campo de la horticultura protegida se ha orientado hacia el desarrollo de técnicas sostenibles como la hidroponia y la aeroponía, con el apoyo de sistemas automatizados e informatizados para monitorear el clima y la transpiración del cultivo.

[0004] Sin embargo, las plantas hidropónicas tienen algunas desventajas que han limitado el uso de esta técnica en accesorios comerciales ligeros. Por tanto, recientemente se han desarrollado sistemas de cultivo en pequeña escala para uso doméstico.

[0005] Las técnicas de cultivo de agua más utilizadas son el sistema con película de nutriente (NFT), el «sistema flotante» y la aeroponía.

[0006] En NFT, una película delgada de solución nutritiva fluye continuamente o a intervalos a través de canales plásticos ligeramente inclinados en los que el sistema radicular crece libremente. El NFT es un sistema de bucle cerrado; la solución nutritiva se bombea a la parte más alta del canal y fluye por gravedad hacia los tubos de recolección.

[0007] En el «sistema flotante», las plantas se cultivan sobre soportes flotantes colocados en tanques llenos de solución nutritiva. La solución nutritiva está estancada o casi estática, con una recirculación lenta realizada a través de un tanque en el que se airea, controla, adapta para pH y para EC y finalmente se desinfecta.

[0008] La aeroponía es otro tipo de técnica de cultivo en un líquido, en el que las plantas se cultivan en paneles de plástico perforados con raíces suspendidas en el aire.

Las raíces se pulverizan por nebulización con una solución nutritiva generalmente durante unos segundos cada 5-10 minutos.

[0009] El suministro continuo de nutrientes al sistema radicular y las condiciones favorables de crecimiento en sustratos estériles colocan la planta en un entorno privilegiado de crecimiento; la falta de estrés nutricional e hídrico tiene un efecto positivo en las características cuantitativo-cualitativas del producto final. La solución nutritiva utilizada para cultivos hidropónicos contiene todos los micro constituyentes (hierro, cobre, manganeso, zinc, molibdeno y boro) necesarios para el desarrollo de las plantas, en concentración del orden de moles y m moles por litro.

[0010] Los modernos sistemas para el control de la nutrición mineral en sistemas hidropónicos se basan en el mantenimiento sobre la retroalimentación de una concentración del nutriente en la zona radicular con una solución nutritiva estándar. En sistemas cerrados, los nutrientes se alimentan continuamente con base en la medición de EC y los análisis químicos realizados mediante pruebas rápidas o dispositivos analíticos portátiles.

[0011] Una solución conocida se informa en la patente US5598663, que describe un sistema de control de solución de nutrientes hidropónicos capaz de realizar el control de solución de nutrientes de forma automática, precisa, eficaz y eficiente. En el sistema, los suministros de las soluciones de ingredientes de iones nutrientes ácidos y las soluciones de ingredientes de iones nutrientes alcalinos de los tanques de solución ácida y los tanques de solución alcalina al tanque de solución nutriente se controlan según el pH medido por el medidor de pH y las concentraciones de iones medidas por el analizador de iones. El sistema también puede controlar los suministros de las soluciones nutritivas de alta concentración y el agua de los tanques de solución nutritiva de alta concentración y el suministro de agua según la conductividad electrolítica medida por el medidor de conductividad electrolítica.

[0012] Otra solución, reportada en la patente US4149970, se refiere a un procedimiento para aplicar una técnica de película de nutrientes para el crecimiento de plantas con el fin de minimizar la acumulación de un producto químico en la solución circulante sin una acumulación correspondiente de otros productos químicos, particularmente productos químicos nutrientes, en la misma. Por ejemplo, la alimentación de productos químicos nutritivos es proporcional a la alimentación del agua a la solución, o la concentración de no nutrientes se mantiene en un nivel bajo o se descuenta al evaluar la cantidad de nutriente a agregar a la solución para mantener el nivel de nutrientes deseado.

[0013] Una solución adicional se describe en la patente CN103499984 y proporciona un procedimiento de control de concentración iónica de solución nutritiva y un sistema de control de concentración iónica de solución nutritiva. El sistema comprende un equipo de detección, una plataforma de control, un dispositivo de control y regulación de la concentración iónica, un dispositivo de conjunto de sensores y una primera bomba peristáltica, en el que la plataforma de control se utiliza para controlar la primera bomba peristáltica para bombear solución nutritiva hacia el equipo de detección desde un tanque de solución nutritiva, el equipo de detección se utiliza para almacenar la solución nutritiva bombeada desde el tanque de solución nutritiva, la plataforma de control también se utiliza para controlar la detección inicial del dispositivo de conjunto de sensores, el dispositivo de conjunto de sensores se utiliza para detectar la concentración de al menos un ion en la solución de nutrientes almacenada en el equipo de detección, y transmitir los resultados de detección a la plataforma de control, la plataforma de control también se utiliza para recibir los resultados de detección transmitidos desde el dispositivo de conjunto de sensores y enviar instrucciones de regulación de concentración iónica al dispositivo de regulación y control de concentración iónica en función de los resultados de detección, y el dispositivo de regulación y control de concentración iónica se utiliza para recibir las instrucciones de regulación de concentración iónica enviadas por la plataforma de control, y para regular la concentración de al menos un ion en el tanque de solución de nutrientes en función de las instrucciones de regulación de la concentración de iones. La concentración de iones en la solución nutritiva se puede controlar con precisión.

[0014] Sin embargo, aunque estos sistemas conocidos han contribuido a la optimización del cultivo hidropónico de plantas, presentan el límite para causar desperdicios de agua y nutrientes además del riesgo de crear un desequilibrio entre el desarrollo de la parte reproductiva y vegetativa y, por lo tanto, perjudicar la calidad del producto. En particular, el análisis del agua con nutrientes, necesita algunos equipos para medir y leer el PH y la EC. Las sondas para hacerlo pueden ser muy caras.

[0015] El objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos que garantice una gestión automática y optimizada de los líquidos y de las soluciones nutritivas, especialmente para uso doméstico y a bajo coste.

[0016] Además, el objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos que permita al usuario programar e iniciar la tarea de forma remota.

[0017] Según la presente invención, se proporciona un sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, tal como se define en la reivindicación 1.

[0018] Para una mejor comprensión de la presente invención, ahora se describe una realización preferida, puramente a modo de ejemplo no taxativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la Figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 2 muestra una vista esquemática tridimensional del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 3 muestra una vista tridimensional de una parte interna del sistema de la Figura 2, según la invención; - la Figura 4 muestra una vista esquemática tridimensional de una cámara de análisis del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 5 muestra una vista esquemática de la cámara de análisis de la Figura 4 conectada a una bomba peristáltica y una botella de nutrientes comprendidos en el sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 6 muestra una vista esquemática tridimensional de un módulo de inyección del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 7 muestra una vista en despiece del módulo de inyección de la Figura 6, según la invención;

- la Figura 8 muestra una vista esquemática tridimensional de un módulo sensor del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 9 muestra una vista en despiece del módulo sensor de la Figura 8, según la invención;

- la Figura 10 muestra una vista esquemática tridimensional de una unidad de calibración del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 11 muestra una vista esquemática tridimensional de una botella de contención de un líquido de calibración del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención;

- la Figura 12 muestra un diagrama de bloques del sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención.

[0019] Con referencia a estas figuras, y en particular a las Figuras 1 y 12, se muestra un sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos, según la invención.

[0020] Más detalladamente, el sistema automático 100 para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos comprende: un módulo sensor 102, un módulo de inyección 103 y un módulo aditivo 104, también mostrados en las siguientes figuras y contenidos dentro de una carcasa principal 101 equipada con una abertura del compartimiento frontal 101a, un módulo 106 para la gestión de energía del módulo sensor 102, el módulo de inyección 103 y el módulo aditivo 104; y una interfaz de usuario 108, tal como una aplicación descargable que se ejecuta en un dispositivo móvil, tal como un teléfono inteligente o tableta, o en un dispositivo fijo, tal como un PC.

[0021] El sistema 100 también comprende un tablero de control electrónico, no mostrado en la figura, que comprende un microcontrolador, por ejemplo, del tipo Atmel, que se comunica con el módulo sensor 102, el módulo de inyección 103 y el módulo aditivo 104 y está configurado para gestionar la comunicación con estos módulos. Además, la tarjeta de control electrónica está configurada ventajosamente para ajustar el funcionamiento de dispositivos externos, por ejemplo, sensores, dispositivos de iluminación, bombas de distribución de agua y aire, que son dispositivos alimentados también por el módulo de gestión de energía 106. Según un aspecto de la invención, el módulo aditivo 104 comprende cartuchos o botellas que contienen dos líquidos, por ejemplo, a base de nitrógeno, fósforo o potasio y un líquido que corrige el PH, que se agregarán a una solución a base de agua contenida en un tanque general y se utilizarán para alimentar plantas con raíces. Estos líquidos deben disolverse en la solución en cantidades óptimas calculadas desde el tablero de control electrónico sobre la base de la información suministrada por el módulo sensor 102. En particular, el módulo aditivo 104 comprende al menos una botella de nutrientes 107a y al menos una botella de corrector PH 107b, que se muestra en la Figura 2 alojada en asientos adecuados dentro del cuerpo 101. La carcasa 101 tiene, de hecho, dos aberturas, que no se muestran en la figura, que permiten la entrada de las botellas 107a y 107b, para permitir la carga. El fondo de estas aberturas consiste en un sistema mecánico de perforación y anclaje semipermanente, que sirve para canalizar el líquido aditivo dentro de un sistema hidráulico presente en el sistema 100, permitiendo que el módulo de inyección 103 succione su contenido.

[0022] Según un aspecto de la invención, cada botella 107a y 107b está equipada con un serial electromagnético que, mediante la tecnología NFC, permite el reconocimiento por parte de la unidad de control, indicando cualquier posicionamiento incorrecto o alertando al usuario en caso de reemplazo necesario.

[0023] Ventajosamente según la invención, para evitar que el líquido pueda caer dentro de la botella correspondiente de la que procede, el sistema de perforación está provisto de una sección que actúa como válvula antirretorno gracias a una esfera colocada en su interior. En particular, entre el sistema de perforación y la botella correspondiente hay un ajuste perfecto que permite no dispersar líquidos una vez que las botellas se han conectado y desconectarlas sin pérdidas incluso si la botella conectada no está completamente agotada.

[0024] Ventajosamente, según la invención, la adición de los líquidos procedentes de las botellas 107a y 107b se lleva a cabo mediante el módulo de inyección 103, tal como se muestra mejor en la Figura 6 y en la Figura 7.

[0025] Ventajosamente, según la invención, el sistema automático permite la autocalibración de la solución.

[0026] Según un aspecto de la invención, el módulo de inyección 103 comprende una cámara de carga, o inyector 103a provisto de un conector doble 103b con dos válvulas configuradas para conectarse con el sistema hidráulico, una almohadilla de goma 103g unida a un pistón 103c provista de un bastidor, un motor, por ejemplo, un servomotor 103d equipado con una rueda dentada 103e y un marco estructural 103f, o un motor paso a paso provisto de una barra roscada.

[0027] Ventajosamente, según la invención, la placa electrónica puede operar el módulo de inyección 103 sobre la base de los cálculos derivados de la lectura de los valores del módulo sensor y a continuación administrar las dosificaciones aditivas específicas.

[0028] Según un aspecto de la invención, cada inyector 103a corresponde a y maneja una sola botella de recarga 107a o 107b. Por lo tanto, el módulo de inyección 103 puede comprender una cantidad de inyectores 103a correspondientes a la cantidad de botellas de recarga 107a o 107b.

[0029] Según un aspecto de la invención, un primer conector del inyector 103a incorpora una válvula específica para la entrada del líquido en la fase de carga, y un segundo conector permite que se salga durante la fase de compresión. Cada válvula es unidireccional, es decir, permite el paso de líquido en una sola dirección.

[0030] Según un aspecto de la invención, el sistema 100 comprende además un tanque amortiguador, o cámara de análisis y mezcla 110 colocada debajo del módulo sensor 102 para permitir que los sensores, o sondas, se sumerjan en su interior, y está conectada con una bomba 116, preferentemente una bomba peristáltica, que se muestra mejor en la Figura 5, dispuesta dentro del sistema 100 y activada por la placa de circuito electrónico del control en función de protocolos de comunicación predeterminados. El tanque amortiguador 110 está provisto de una abertura superior 111a, conveniente para permitir una limpieza fácil, y un tapón de cierre 111b, que preferentemente se puede cerrar por presión y que preferentemente está provisto, a lo largo de su perímetro, de una junta de goma, para garantizar la estanqueidad del propio tanque.

[0031] Según otro aspecto de la invención, el tanque amortiguador 110 está provisto de dos válvulas idénticas a las instaladas en la botella de calibración 102b'' y que se usan para la entrada de las sondas de análisis de la solución. En la parte posterior del tanque amortiguador 110 se colocan los conectores 114 y 115, respectivamente, de comunicación con los inyectores 103a y la bomba 116.

[0032] Hay una serie de registros en la parte inferior del tanque 110 que permiten ventajosamente su correcto posicionamiento en un bastidor deslizante.

[0033] Según un aspecto de la invención, las botellas de recarga 107a y 107b tienen dos asientos formados en la carcasa, pero en lugar de deslizarse hacia fuera, se insertan dentro de asientos adecuados formados en el cuerpo 101, después de abrir una puerta de plástico abisagrada a la carcasa, y se conectan manualmente al conector dentro del compartimiento.

[0034] Según un aspecto de la invención, las válvulas para acceder al amortiguador estanco 110 están hechas en caucho o silicona de alta densidad, y comprenden cinco elementos repetidos radialmente, con forma de cúpula invertida, cuya cavidad sirve como invitación para la entrada de la sonda de análisis que, presionando desde el interior, impulsa la abertura de los segmentos mientras mantiene contacto sobre toda la superficie, evitando así la entrada de aire en la celda a continuación. Una vez retraída la sonda, la reunificación de los clavos está garantizada por la elasticidad del propio material. Durante el uso, la bomba 116 extrae una determinada cantidad de solución, tal como 1 litro, del tanque general, y llena el tanque amortiguador 110. Las sondas de análisis descendidas en su interior no pueden llevar a cabo el análisis según el cual la tarjeta electrónica activa los inyectores 103a del módulo de inyección 103 para verter en solución la cantidad adecuada de líquidos aditivos. Después de este procedimiento, la bomba 116 repone toda la cantidad de líquido agregado al tanque general. Según un aspecto de la invención, las botellas de recarga 107a y 107b están equipadas con una tapa especial provista de un flotador y una tuerca de sujeción que sujeta el anclaje al conector.

[0035] En particular, un dispositivo NFC electromagnético está dispuesto en la tuerca del anillo de sujeción. El lector de códigos correspondiente se coloca en el conector receptor, integrado con la máquina.

[0036] La Figura 8 muestra el módulo sensor 102 según la invención, que comprende un soporte 102a para sondas móviles 102c' y 102c'', utilizado en el sistema 100 para el análisis de líquidos o soluciones.

[0037] Según un aspecto de la invención, el módulo sensor 102 comprende un plano transportador 102b' que se desplaza en dirección horizontal por un motor paso a paso y se utiliza para posicionar con precisión las sondas 102c' y 102c''. Más detalladamente, el plano transportador comprende dos accionadores lineales 102d', 102d'' o portasondas, equipados con un bastidor y gestionados, a su vez, por dos servomotores correspondientes 102e, 102f que permiten la inmersión y extracción de las sondas 102c' y 102c'', ventajosamente, independientemente entre sí.

[0038] Según un aspecto de la invención, el plano transportador 102b' está provisto de una correa dentada y colocado en el marco mediante la inserción de dos pasadores de acero en las guías dedicadas 102g', 102g''.

[0039] Ventajosamente según la invención, el movimiento de las sondas se desarrolla en dos ejes.

[0040] Según un aspecto de la invención, si las sondas 102c' y 102c'' requieren líquidos de calibración, el módulo sensor 102 también comprende un soporte de calibración 102b, mostrado en la Figura 10, y configurado para contener los líquidos necesarios para calibrar las sondas 102c' y 102c''.

[0041] Según un aspecto de la invención, el soporte de calibración 102b comprende un conjunto de elementos adecuados para contener los líquidos necesarios para la calibración de las sondas 102c', 102c'' y capaces de proteger los líquidos del contacto con el aire. Estos elementos son las botellas especiales 102b'', mostradas en las Figuras 10 y 11, provistas de válvulas de retención estancas que se abren mediante la presión mecánica ejercida por las sondas 102c' y 102c'', solo cuando estas se activan.

[0042] Según un aspecto de la invención, el bastidor deslizante puede mover exclusivamente el tanque amortiguador 110 y las botellas de calibración 102b''. Por lo tanto, está hecho como un cajón, con una abertura orientada hacia la cara frontal de la carcasa 101a, dentro de la cual se colocarán el tanque amortiguador 110 y las botellas de calibración 102b''.

[0043] Según otro aspecto de la invención, el tanque amortiguador 110 y las botellas de calibración 102b están soportadas por un marco deslizante integral con un mamparo frontal de la carcasa 101, que no se muestra en la figura.

[0044] En particular, las botellas 102b'' varían en número de 6 a 8 y tienen un volumen de entre 40 y 200 ml, y preferentemente igual a 60 ml, son extraíbles y están selladas con una película preparada para retirarse antes de su uso. Las botellas también pueden estar contenidas en un único blíster extraíble. En particular, según una realización preferida, el sistema comprende cuatro botellas 102b'' para cada sonda, dispuestas en serie en dos líneas. Cada línea incluye dos líquidos de calibración, un líquido de reposo y una solución de limpieza, cada uno colocado en una botella 102b''. Cada línea corresponde a una sonda. Así, cada sonda tiene la posibilidad, a lo largo de su trayectoria de movimiento, de entrar, una tras otra, en cuatro botellas que contienen líquidos necesarios para la calibración y mantenimiento de las mismas. Se utilizan dos líquidos para determinar un valor mínimo y un valor máximo (fundamental para la calibración de la sonda), mientras que los otros dos realizan una función de enjuague y reposo. El enjuague se usa para evitar la contaminación de líquidos entre botellas, ya que pequeñas cantidades de líquido pueden permanecer unidas a la sonda durante la extracción. Dado que cada sonda pasa de una botella a otra según una secuencia específica, una estación de limpieza intermedia es esencial en cada paso.

[0045] Una posición de inmersión de las sondas corresponde a cada botella 102b''.

[0046] Según un aspecto de la invención, el sistema 100 comprende una carcasa protectora 105 («carcasa») para salvaguardar el módulo de inyección 103, del tanque amortiguador 110, el tablero de control electrónico, de la bomba peristáltica del tanque de carga/descarga y amortiguador. La carcasa protectora se puede hacer como elemento integral o parte integral de la carcasa. Ventajosamente según la invención, la carcasa protectora 105 impide el acceso a los elementos sensibles del sistema 100 incluso durante la abertura del compartimiento frontal de la carcasa 101.

[0047] Un esquema operacional del filtro 100 se muestra en la Figura 5.

[0048] En uso, el programa de aplicación de administración instalado en el dispositivo 108 se activa, establece una conexión a través de wifi y registra referencias básicas tales como fecha y hora. A continuación, el usuario puede programar la tarea a través de la aplicación móvil, indicando un protocolo a activar, cuántos litros de solución contienen los depósitos o el sistema al que está conectado el sistema 100 y qué dispositivos secundarios están conectados. El protocolo puede indicar qué periféricos son indispensables para su correcta ejecución y para proporcionar indicaciones de varios tipos. Para cada protocolo corresponden y un conjunto específico de aditivos a insertar como cartuchos/dispensadores en los sitios de inserción adecuados. Después de la preparación del sistema, el usuario puede iniciar el programa y según las especificaciones proporcionadas por el protocolo seleccionado, la tarjeta de control electrónica proporciona para realizar el análisis de la solución. Con base en la lectura de datos, el programa evalúa y determina si es necesario intervenir inyectando dosis específicas de aditivos que se calculan en relación con el volumen en litros del tanque general del sistema con el que está conectado el sistema 100. La inyección también puede realizarse independientemente del análisis para permitir dosis programadas, y esto hace que, durante toda la duración del protocolo, no sea necesaria la intervención del usuario. Durante la ejecución de los programas, también se pueden reportar actividades relacionadas con el mantenimiento general del sistema a medio/largo plazo (por ejemplo: sustitución de recambios aditivos, ciclos de limpieza, sustitución de fluidos de calibración, sustitución de sensores). La bomba 116, cuando se activa, extrae líquido del depósito general de la planta externa con la que está conectado el sistema 100. El líquido de «muestra» recogido se lleva al tanque amortiguador 110, donde se analiza mediante las sondas 102c' y 102c'' y, si es necesario, se complementa con aditivos de las botellas 107a y/o 107b. Una vez finalizado el procedimiento, la solución añadida se devuelve al tanque general de la planta.

[0049] La muestra de solución tomada preferentemente tiene un volumen de aproximadamente un litro.

[0050] Según un aspecto de la invención, el contenido de la botella de recarga 107a, 107b durante el uso, es monitoreado por el tablero de control electrónico gracias a los sensores NFC, lo que permite informar al usuario, incluso de forma remota, sobre el estado de las recargas.

[0051] Por lo tanto, el sistema automático de control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos según la invención garantiza una gestión automática y optimizada de líquidos y soluciones nutritivas.

[0052] Además, el sistema automático de control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos según la invención permite al usuario programar e iniciar la tarea de forma remota.

[0053] Además, ventajosamente, el sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos según la invención realiza y optimiza automáticamente la dosificación de soluciones y aditivos.

[0054] Por último, está claro que el sistema automático para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos descrito e ilustrado en esta invención puede estar sujeto a modificaciones y variaciones sin apartarse del alcance de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas, para la gestión de una solución a base de agua contenida en un tanque general, que comprende:

- una bomba (116) conectada con el tanque general;

- una cámara de análisis (110) conectada con la bomba (116);

- un módulo sensor (102) que comprende sondas de detección (102c', 102c'') configurado para sumergirse en la cámara de análisis (110), un soporte de manipulación (102a) de las sondas de detección (102c', 102c'') y un soporte de calibración (102b) que contiene líquidos necesarios para la calibración de las sondas de detección (102c', 102c'');

- un módulo aditivo (104) que comprende al menos una botella de líquido nutricional (107a) y al menos una botella de corrector de pH líquido (107b) para agregar los líquidos a la solución a base de agua;

- un módulo de inyección (103) que comprende al menos un inyector (103a) para cada botella (107a, 107b) capaz de canalizar los líquidos de dichas botellas (107a, 107b) y enviarlos a la cámara de análisis (110);

- un tablero de control electrónico configurado para: recibir de las sondas de detección (102c', 102c'') los datos del análisis de la solución enviada desde el tanque general a la cámara de análisis (110) por medio de la bomba (116); impulsar la adición de los líquidos de las botellas (107a, 107b); permitir que los inyectores (103a) envíen una cantidad predeterminada de líquidos aditivos en la cámara de análisis (110); y ajustar el funcionamiento de otros dispositivos externos; y

- una interfaz de usuario (108) configurada para comunicarse de forma inalámbrica con el tablero de control electrónico; caracterizado porque el módulo de sensor (102) comprende un plano transportador (102b') desplazable horizontalmente por un motor para posicionar con precisión las sondas de detección (102c', 102c'') y dos accionadores lineales (102d', 102d'') provistos de bastidor y gestionados, a su vez, por dos servomotores correspondientes (102e, 102f) configurados para sumergir y retirar independientemente las sondas de detección (102c', 102c''), desplazándolas en dos ejes.

2. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de calibración (102b) comprende botellas de calibración (102b'') provistas de válvulas de retención estancas, capaces de abrirse en respuesta a una presión mecánica ejercida por las sondas de detección (102c', 102c'') cuando se activan, extraíbles y selladas con una película extraíble.

3. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una carcasa (101) equipada con una abertura del compartimiento frontal (101a) y aberturas para la entrada de las botellas (107a, 107b), y un fondo constituido por un sistema semipermanente de perforación mecánica y anclaje provisto de válvula antirretorno y configurado para canalizar el líquido aditivo hacia el módulo de inyección (103).

4. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cámara de análisis (110) y las botellas de calibración (102b'') están soportadas por un marco deslizante integral con una parte frontal de la carcasa (101).

5. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según la reivindicación 1, caracterizado porque cada botella (107a, 107b) está equipada con una identificación serial electromagnética reconocible por el tablero de control electrónico.

6. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según la reivindicación 1, caracterizado porque el al menos un inyector (103a) está equipado con dos conectores (103b) que tienen dos válvulas, con una almohadilla de goma (103g) unida a un pistón (103c) provista de un bastidor y un motor, un primer conector (103b) que incorpora una válvula unidireccional específica para la entrada del líquido en una fase de carga y un segundo conector (103b) que permite el drenaje del líquido en una fase de compresión.

7. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque las botellas (107a, 107b) están equipadas con una tapa provista de un tubo de inmersión y un anillo de ajuste que permite el anclaje al conector (103b) y sobre el cual se dispone un dispositivo electromagnético NFC, cuyo lector de códigos está colocado en el conector receptor (103b).

8. Sistema automático (100) para el control y la gestión de cultivos hidropónicos y aeropónicos de plantas según las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque la cámara de análisis (110) está provista de: una abertura superior (111a); un tapón de cierre estanco (111b); dos válvulas para la entrada de sondas de detección (102c', 102c''); conectores (114, 115) que se comunican respectivamente con los inyectores (103a) y con la bomba (116); y un registro para su colocación en el bastidor deslizante.