УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ РАСТЕНИЙ
DEVICE AND METHOD OF GROWING ONE OR SEVERAL PLANTS

Изобретение относится к устройству для выращивания одного или нескольких растений, а также способу выращивания одного или нескольких растений.
Устройство и способ для коммерческого выращивания растений известны из уровня техники.
Целью изобретения является создание устройства, которое позволяет улучшить выращивание растений и, в частности, полезных плодоносящих растений.
Эта цель согласно изобретению достигается за счет устройства по пунктам 1 и 12 формулы изобретения. Предпочтительные формы осуществления вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответственно, изобретение относится к устройству для выращивания одного или нескольких растений, при этом устройство имеет, по меньшей мере, одну первую и одну вторую камеры, которые отделены между собой первой разделительной стенкой. Внутренние пространства первой и второй камер соединены при этом посредством одного или нескольких соединительных отверстий в первой разделительной стенке. Далее, вторая камера имеет одно или несколько выходных отверстий, которые находятся во второй разделительной стенке.
В предпочтительной форме осуществления вторая разделительная стенка находится напротив первой разделительной стенки. Предпочтительно, устройство имеет несколько соединительных отверстий и несколько выходных отверстий. Термины «разделительная стенка» и «разделительная панель» применяются в тексте заявки как синонимы. Это призвано показать, что речь идет предпочтительно о конструктивном элементе в форме панели. При этом соединительные отверстия служат предпочтительно для приема зоны между корнем и продуктом собираемого урожая, а выходные отверстия для приема зоны между продуктом собираемого урожая и листовой кроной.
Устройство согласно изобретению пригодно, в частности, для выращивания полезных растений, продукт собираемого урожая которых расположен ниже листового покрова, например, как картофель, сладкий картофель, лук или трюфель.
В ходе выращивания первая камера служит по существу для приема корней растений, а вторая камера, по существу для приема частей растения, которые содержат продукцию собираемого урожая. Дальше, то есть выше второй камеры, находится предположительно листовой покров растения. Стебель растения простирается от корней в первой камере через первое соединительное отверстие во вторую камеру, проходит через эту вторую камеру и выходит через выходное отверстие на поверхность за пределы второй камеры.
В одной из форм осуществления первая и вторая разделительные стенки расположены по существу параллельно одна другой и предпочтительно горизонтально. При этом первая разделительная стенка образует нижнюю границу второй камеры, а вторая ограничительная стенка, верхнюю границу второй камеры. Первая камера расположена ниже второй камеры, при этом первая разделительная стенка образует верхнюю границу первой камеры. Вторая камера является полнообъемной, то есть она охвачена по всему периметру первой и второй разделительных стенок боковыми ограничительными стенками, которые соединяют между собой первую и вторую ограничительные стенки. Расстояние между первой разделительной стенкой и второй разделительной стенкой обозначается в дальнейшем как высота второй камеры.
В одной из форм осуществления первая и/или вторая разделительная стенка имеют четыре боковые кромки, а именно две противолежащие пары предпочтительно параллельных боковых кромок. Боковые кромки могут быть не прямыми, они могут быть изогнутыми или, в крайнем случае, даже постепенно переходят одна в другую. Предпочтительно, первая и/или вторая разделительная стенка выполнена прямоугольной. Стороны заявляемого устройства, образованные противолежащей парой боковых кромок, обозначены в дальнейшем как передняя и задняя сторона устройства. Направление этих боковых кромок представляет направление устройства по ширине. Стороны устройства, образованные другой противолежащей парой боковых кромок, обозначены в дальнейшем как левая и правая сторона устройства. Направление этих боковых кромок представляет направление устройства по длине.
В одной из форм осуществления первая и вторая разделительные стенки имеют по существу одинаковые размеры.
В одной из форм осуществления границы передних и задних сторон камер, левая и правая боковые стороны первой камеры, соответственно панель днища первой камеры и соответственно первая и/или вторая разделительные стенки, образуют устойчивую раму.
В одной из форм осуществления вторая камера, по меньшей мере, и, при определенных условиях, также первая камера выполнены плоскими или каналообразными. «Плоская» означает, с пояснением предпочтительно на примере второй камеры, что высота камеры максимально составляет по длине половину длины левой, соответственно, правой боковой кромки, а также передней, соответственно, задней боковой кромки разделительных стенок. «Каналообразная» означает, с пояснением предпочтительно на примере второй камеры, что высота камеры составляет максимально по длине половину длины передней, соответственно, задней боковой кромки разделительных стенок. Что касается длин левой, соответственно, правой боковой кромки разделительных стенок, то они могут быть аналогичными высоте.
В одной из форм осуществления первая камера, если не принимать в расчет соединительные отверстия в первой разделительной стенке, выполнена по существу водонепроницаемой.
В одной из форм осуществления, первая разделительная стенка плавает на питательной среде или воде, или лежит на субстрате, который в первой камере занимает положение одной или нескольких стенок и/или боковых стенок.
В одной из форм осуществления предусмотрена возможность изменения объема первой и/или второй камеры. Это изменение может происходить предпочтительно за счет изменения расстояния между первой или второй разделительной панелью и/или изменения положения первой и/или второй разделительной панели и/или изменения положения одной или нескольких боковых стенок, при этом разделительные панели образуют верхнюю и нижнюю границу камеры. Предпочтительно, вторая разделительная панель при этом движется, между тем как первая разделительная панель остается неподвижной. Допустимо также в рамках изобретения, что первая разделительная панель движется, между тем как вторая разделительная панель остается неподвижной, или что движутся обе разделительные панели. Изменение объема, соответственно, расстояния между разделительными панелями может происходить с определенной ступенчатостью или быть бесступенчатым.
В одной из форм осуществления изменение объема второй камеры может происходить также за счет самого растения. В ходе роста растения, соответственно, продукта собираемого урожая вторая разделительная панель может подниматься вверх и/или первая разделительная панель поджиматься вниз.
За счет ступенчатого или непрерывного изменения объема второй камеры, в которой находится продукт собираемого урожая, растущие растения могут получить больше места для продукта собираемого урожая и, таким образом, может быть оптимизирована урожайность.
В одной из форм осуществления расстояние между первой и второй разделительной стенкой при установке может быть настолько малым, что они прилегают друг к другу или что вторая разделительная стенка лишь вплотную лежит поверх первой разделительной стенки. Это обеспечивает в начальной стадии выращивания, что росток, который проникает через соединительное отверстие во вторую камеру, может в равной мере прорастать через выходное отверстие.
Субстрат или находящийся в первой камере раствор могут нести первую разделительную стенку, соответственно, она может лежать на них или находиться на некотором удалении от них.
В одной из форм осуществления предусмотрено средство подъема или фиксации, при помощи которого можно изменять и регулировать расстояние между первой и второй разделительными панелями. Это средство находится предпочтительно в зоне передней стороны и/или задней стороны устройства согласно изобретению и, далее, предпочтительно на передней или задней боковой стороне второй камеры. При этом речь может идти об электронном или гидравлическом подъемных механизмах, или крюке для закрепления разделительных панелей в различных положениях. При определенных условиях устройство согласно изобретению включает приспособление для управления и/или двигатель, которые регулируют объем второй камеры.
В одной из форм осуществления одна боковая стенка второй камеры, по меньшей мере, предпочтительно левая и правая боковая стенка второй камеры, и при определенных условиях, все четыре боковые стенки второй камеры, выполнены гибкими и эластичными, по меньшей мере, на соединительных линиях с первой и/или второй разделительной стенкой. В одной из форм осуществления, одна боковая стенка второй камеры, по меньшей мере, предпочтительно левая и правая боковая стенка второй камеры, и при определенных условиях, все четыре боковые стенки второй камеры, изготовлены из жестких деталей, но которые можно фальцевать или вытягивать.
В одной из форм осуществления одна боковая стенка второй камеры, по меньшей мере, предпочтительно передняя и задняя боковая стенка второй камеры, и при определенных условиях, все четыре боковые стенки второй камеры, выполнены жесткими, при этом первая и/или вторая разделительная стенка расположена с возможностью смещения вдоль соответствующей боковой стенки.
Таким образом, вторая камера остается постоянно закрытой, несмотря на изменение объема.
В одной из форм осуществления устройство имеет одинаковое число соединительных отверстий и выходных отверстий. Таким образом каждому растению может соответствовать одно соединительное отверстие и одно выходное отверстие.
В одной из форм осуществления пара соединительных отверстий и выходных отверстий расположены соответственно коаксиально друг с другом. Это обеспечивает прямой рост растения, при этом стебель поддерживается в вертикальном направлении.
В одной из форм осуществления к соединительным отверстиям или в зоне соединительных отверстий предусмотрены средства фиксации вегетативного органа, предпочтительно семени, саженца, клубня или аналогичного элемента. Они могут, при определенных условиях, проходить в первую и/или вторую камеру. Предпочтительно эти средства располагают или закрепляют на нижней стороне соединительного отверстия, и они проходят в первую камеру. Они используются с целью поддержания соответствующего органа растения в заданном положении под соединительным отверстием и чтобы обеспечить рост стебля через соединительное отверстие. Адекватными средствами могут служить крючок, захват, сетка, решетка, поверхность для укладки и другие. Часто этими средствами могут быть также трубка и/или воронка, которая сужается снизу к соединительному отверстию.
В одной из форм осуществления к выходным отверстиям предусмотрены средства для направления органа растения, которые, при определенных условиях, проходят во вторую камеру и/или выступают над поверхностью второй камеры. Предпочтительно эти средства располагают или закрепляют на нижней стороне выходного отверстия, и они проходят во вторую камеру. Их целью является обеспечить рост стебля через выходное отверстие. Соответствующие средства включают воронку, которая сужается снизу к соединительному отверстию.
Это способствует, вместе с поначалу небольшим расстоянием между первой и второй разделительными стенками в начальной стадии выращивания, тому, что росток, который проникает через соединительное отверстие во вторую камеру, равной степени может прорастать через выходное отверстие.
В другой форме осуществления, устройство имеет третью камеру. При этом вторая и третья камеры делят между собой вторую разделительную стенку. Внутренние пространства второй и третьей камеры связаны между собой выходными отверстиями.
В одной из форм осуществления третья камера расположена непосредственно поверх второй камеры, при этом вторая камера отделяет одну от другой первую и третью камеры. Устройство согласно изобретению имеет форму сэндвича, причем первая камера расположена внизу, вторая камера посередине и третья камера сверху.
В одной из форм осуществления третья камера выполнена объемной, например, в форме колокола, чтобы обеспечить достаточное место для листового покрова растения.
В одной из форм осуществления наружные стенки третьей камеры изготовлены, по меньшей мере частично, из светопроницаемого материала. Наружные стенки включают все ограничительные поверхности третьей камеры вплоть до второй разделительной стенки, которая образует предпочтительно днище третьей камеры.
В одной из форм осуществления третья камера содержит, по меньшей мере, один осветительный прибор, который освещает внутреннее пространство третьей камеры и/или который облучает внутреннее пространство третьей камеры.
Таким образом, обеспечивается, что листовой покров растения получает достаточно света. В форме осуществления, в которой устройство согласно изобретению содержит три камеры, заявляемое устройство представляет собой своего рода мини-теплицу, при этом растение расположено по существу полностью внутри трех отделений и, следовательно, климатически изолировано от окружающей среды.
В одной из форм осуществления может быть предусмотрено, что первая и/или вторая и/или третья камера разделены на несколько отделений. Это может быть выгодным, так как затрудняет распространение бактерий или грибков от одного растения к следующему. При этом в одной из форм осуществления предусмотрено, что первая камера разделена на несколько отделений. При этом в другой форме осуществления предусмотрено, что вторая камера разделена на несколько отделений.
В одной из форм осуществления все ограничительные поверхности первой камеры по существу выполнены жесткими. Это имеет преимущество в том, что обеспечивается высокая устойчивость устройства согласно изобретению. Далее, это способствует подаче влажного субстрата для корней растений. Также это позволяет лучше удерживать воду в первой жесткой камере в случае гидропоники.
В одной из форм осуществления по меньшей мере, одна наружная поверхность первой камеры, по меньшей мере на отдельных участках, может быть выполнена с возможностью поворота и/или смещения и/или съемной. При этом речь идет о стенке, противолежащей первой разделительной стенке. Предпочтительно, она представляет собой поверхность днища первой камеры.
Таким образом корни использованного растения, субстрат и вода из первой камеры могут быть собраны просто, подставив контейнер и открыв ограничение.
В другой форме осуществления по меньшей мере, часть наружной поверхности первой камеры образована предпочтительно водонепроницаемым пакетом или пластиковым колпаком. Наружная поверхность включает ограничивающие поверхности первой камеры вплоть до первой разделительной стенки, которая образует предпочтительно покрытие третье камеры. Пакет и колпак изготовлены предпочтительно их пластика.
В одной из форм осуществления пакет и колпак могут быть съемными или сменными. Снятие может осуществляться путем разъединения соответствующего замка, например, типа молнии, фиксатора, липучки или другого аналогичного.
В одной из форм осуществления пакет или колпак представляет собой провисающий или прогибающийся компонент с прямоугольной основной поверхностью, который закреплен на боковой кромке по всей длине левой стороны устройства и закреплен на противолежащей боковой кромке по всей длине правой стороны устройства.
В одной из форм осуществления пакет или колпак может смещаться или удаляться вдоль продольного направления детали на направляющем элементе типа рельса по сторонам устройства. Соответствующие направляющие элементы типа рельса могут быть помещены на левой и правой боковых стенках первой камеры или на левой и правой боковых кромках первой разделительной панели.
В одной из форм осуществления первая и/или вторая и/или третья камера имеют средство управления для регулирования климата внутри камеры. Все три камеры могут содержать индивидуально в случае необходимости одну или несколько увлажняющих установок, таких как разбрызгиватели или туманообразователи, и/или осветительные приборы, такие как лампы, и/или обогреватели, такие как нагревательные радиаторы, нагревательные змеевики или трубопроводы горячей воды, и/или устройства охлаждения. Все три камеры могут иметь индивидуально в случае необходимости одно или несколько средств для циркуляции воды и/или воздуха в камере или пропускания воды и/или воздуха через камеру. Такие средства включают, например, водяные насосы, и/или воздушные насосы и/или вентиляторы. Предпочтительно предусмотрено, что во второй камере имеются средства для регулирования влажности воздуха и температуры.
В одной из форм осуществления первая и/или вторая и/или третья камера имеют одно или несколько средств для измерения климата внутри камеры. Соответствующие средства включают датчики температуры или датчики влажности воздуха.
В одной из форм осуществления этими средствами управляет центральный блок управления. Этот блок управления получает предпочтительно измеряемые величины от измерительных датчиков в камере и устанавливает соответственно средства настройки для достижения заданной величины.
Так что в каждой камере господствует определенный микроклимат. За счет соответствующей оптимизации климата могут быть оптимизированы рост растений и урожайность в зависимости от вида растения.
В одной из форм осуществления в первой и/или второй и/или третьей камере имеется устройство для орошения соответствующей камеры водой или питательным раствором. В частности, может быть предусмотрено, что в первой камере установлен распылитель, на который подается питательный раствор. Так что первая камера может наполняться аэрозольным туманом, содержащим питательный раствор. Устройство согласно изобретению пригодно в этой форме осуществления для выращивания растений методом аэропоники.
В одной из форм осуществления первая и/или вторая и/или третья камера устройства согласно изобретению снабжены системой подачи и/или отвода. Посредством системы подачи или по подающему трубопроводу в камеры может поступать вода, питательный раствор, обогащенный питательными веществами влажный воздух, содержащий питательные вещества аэрозольный туман или свежий воздух. Посредством системы подачи или по подающему трубопроводу может удаляться использованная вода или использованный воздух. Предпочтительно, первая камера снабжена системой подачи и/или системой отвода. Кроме того, также вторая и/или третья камера могут иметь систему подачи и/или систему отвода, чтобы регулировать внутренний климат на устройстве не индивидуально, а подавать воздух с соответствующей температурой и влажностью сразу на несколько устройств согласно изобретению. Далее, эти системы подачи и отвода могут служить для аэрации соответствующих камер.
В одной из форм осуществления одна боковая стенка второй камеры, по меньшей мере, предпочтительно левая и правая боковая стенка второй камеры, и при определенных условиях, все четыре боковые стенки второй камеры могут быть выполнены, по меньшей мере на отдельных участках, с возможностью поворота и/или смещения и/или съемными.
В одной из форм осуществления левая и/или правая боковая стенка второй камеры представляет собой при необходимости эластичную деталь с прямоугольной основной поверхностью, которая закреплена на боковой кромке по всей боковой длине устройства в зоне первой разделительной панели и закреплена на противолежащей боковой кромке по всей боковой длине устройства в зоне второй разделительной панели. В одной из форм осуществления левая и/или правая боковая стенка может смещаться или удаляться вдоль продольного направления детали на направляющем элементе типа рельса.
За счет поворота, смещения или съема одной из боковых стенок и/или нескольких боковых стенок упрощается извлечение продукта собираемого урожая из второй камеры.
В одной из форм осуществления левая и правая боковая стенка второй камеры может быть выполнена, по меньшей мере на отдельных участках, с возможностью поворота и/или смещения, и/или съемной. В этом случае собранная продукция может убираться таким образом, что щиток или подобный инструмент приводится в движение с одной стороны во второй камере, так что собранная продукция на другой стороне выталкивается из второй камеры. На стороне удаления собранной продукции может быть предусмотрен ленточный транспортер или сборный контейнер, который принимает или отгружает собранную продукцию. Этот процесс может быть хорошо автоматизирован.
В другой форме осуществления устройство согласно изобретению выполнено как модульный блок выращивания. Такой блок может быть выполнен в виде стола, при этом панель стола образована устройством согласно изобретению.
Далее, заявляемое устройство может иметь опорные ноги, соединительные элементы для различных несущих элементов и пр. Так что предпочтительно модульные блоки можно поднимать, смещать, прокатывать и устанавливать в заданное положение.
Далее, изобретение относится к устройству для выращивания одного или нескольких растений, при этом устройство выполнено как модульный блок. Предпочтительно устройство выполнено согласно одной из вышеописанных форм осуществления. Благодаря модульной конструкции среди прочего может быть достигнуто, что затрудняется распространение бактерий и грибков с одного устройства на следующее. Модульный блок в рамках предлагаемого изобретения выполнен предпочтительно так, что он может вручную или механически перемещаться пользователем, так что в случае бактериального поражения или чего-то аналогичного он может быть заменен или удален.
В одной из форм осуществления каждый блок снабжается отдельно или параллельно водой и/или питательным раствором.
В другой форме осуществления изобретения предусмотрено, что вторая камера простирается поверх и/или вдоль одной или двум боковым сторонам. Так допустимо, например, что вторая камера находится поверх, а также в некоторой зоне с одной или с обеих сторон рядом с первой камерой.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать способ, который позволяет улучшить выращивание растений и, в частности, полезных плодоносящих растений.
Эта цель достигается согласно изобретению за счет способа по пункту 13 формулы изобретения. Предпочтительные формы осуществления вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответственно, изобретение относится к способу выращивания одного или нескольких растений в заявляемом устройстве, при этом объем второй камеры увеличивается.
Увеличение может быть ступенчатым или бесступенчатым, предпочтительно за счет ступенчатого или бесступенчатого изменения расстояния между перовой и второй разделительными стенками. При этом облиственная верхушка стебля должна находиться постоянно за пределами второй ограничительной поверхности и, при необходимости, в третьей камере. Продукт собираемого урожая должен создаваться в ходе реализации способа в увеличивающейся второй камере. В виде альтернативы допустимо также, что объем достигается за счет увеличения расстояния между боковыми ограничительными поверхностями.
В одной из форм осуществления способ включает стадию подготовки способного к прорастанию органа растения в первой камере устройства, непосредственно ниже соединительного отверстия и, при определенных условиях, на более детально описанном выше средстве фиксации. При прорастании корни молодых растений растут в первую камеру, а стебель проникает в соединительное отверстие и соответствующее выходное отверстие.
В одной из форм осуществления внутри первой и/или второй и/или третьей камеры осуществляется, при определенных условиях, индивидуально наблюдение и/или контроль климата, по меньшей мере, за частью и, предпочтительно, за ходом реализации способа в целом.
Этот процесс может быть особенно хорошо автоматизирован.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать способ, который позволяет улучшить сбор урожая продукции полезных растений.
Эта цель достигается согласно изобретению за счет способа по пункту 15 формулы изобретения. Предпочтительные формы осуществления вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответственно, изобретение относится к способу сбора урожая продукции одного или нескольких растений в заявляемом устройстве, который включает возможность поворота, смещения или съема, по меньшей мере, одной боковой стенки второй камеры и последующее извлечение собираемой продукции. Предпочтительно, поворачивают и/или смещают и/или снимают, по меньшей мере частично, обе противолежащие боковые стенки и, особенно предпочтительно, левую и правую боковые стенки второй камеры. Особенно предпочтительным является смещение боковых стенок вдоль продольной оси устройства.
В одной из форм осуществления, щиток или подобный инструмент с одной стороны приводится в движение во второй камере и собранная продукция на другой стороне выталкивается из второй камеры. При определенных условиях, вытолкнутую на стороне удаления собранную продукцию может принимать сборный контейнер. В виде альтернативы, вытолкнутая на стороне удаления собранная продукция может быть отгружена ленточным транспортером.
Этот процесс может быть особенно хорошо автоматизирован.
Далее, в одной из форм осуществления, при сборе или после сбора урожая открывают со стороны днища ограничительную поверхность в первой камере. Так что незакрепленные корни из первой камеры падают. В виде альтернативы пакет или колпак, которые образуют частично наружную границу первой камеры, снимают или удаляют с первой камеры. Особенно предпочтительно, если пакет или колпак смещают вдоль продольной оси устройства.
Далее, в одной из форм осуществления, при сборе урожая щиток или лопата движется поверх второй ограничительной поверхности. Так что незакрепленный листовой покров сгребается с устройства. При определенных условиях, вытолкнутые или выпавшие части растения или остатки субстрата подбирают сборным контейнером или отгружают ленточным транспортером.
Другие подробности и преимущества изобретения вытекают из следующих примеров осуществления.
На чертеже показаны:
Фиг. 1а-1е - различные виды первой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 2 - перспективный разрез другой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 3а-3d - различные виды другой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 4а-4d - различные виды другой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 5а-5d - различные виды другой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 6 - перспективный разрез показанной на фиг. 5а - 5d другой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 7а и 7b - возможная компоновка нескольких устройств согласно изобретению,
Фиг. 8 - другая возможная компоновка нескольких устройств согласно изобретению,
Фиг. 9 - различные виды другой формы осуществления устройства согласно изобретению,
Фиг. 10 - различные виды другой формы осуществления устройства согласно изобретению со второй камерой, которая простирается поверх и по обеим сторонам первой камеры и
Фиг. 11 - различные виды другой формы осуществления устройства согласно изобретению, в котором первая камера выполнена меньшей, чем в форме осуществления с фиг. 10.
На фиг. 1а показан вид в перспективе первой формы осуществления заявляемого устройства 1. На фиг. 1а показана та же форма осуществления в виде сбоку. На фиг. 1с показана та же форма осуществления в виде спереди. На фиг. 1d показана та же форма осуществления в виде сверху. На фиг. 1е показана та же форма осуществления в разрезе по обозначенной на фиг. 1d буквой D плоскости разреза.
Устройство на фиг. 1 содержит первую камеру 10 и вторую камеру 20.
Между первой камерой 10 и второй камерой 20 находится первая разделительная стенка 15. Поверх второй камерой 20 находится вторая разделительная стенка 25.
Первую камеру определяют первая разделительная стенка в виде покрывающей поверхности, левая боковая ограничительная поверхность 11, правая боковая ограничительная поверхность 12, передняя ограничительная поверхность 13, задняя ограничительная поверхность 14, а также поверхность днища 10а.
Первую камеру определяют вторая разделительная стенка в виде покрывающей поверхности, разделительная стенка в виде днища, левая боковая ограничительная поверхность 21, правая боковая ограничительная поверхность 22, передняя ограничительная поверхность 23 и задняя ограничительная поверхность 24.
В первой разделительной стенке находятся соединительные отверстия 16, которые соединяют между собой внутренние пространства первой камеры 10 и второй камеры 20. Во второй разделительной стенке 25 находятся выходные отверстия 26, которые соединяют вторую камеру с окружающей средой над устройством.
Первая камера, равно как и вторая камера, выполнены плоскими. Первая разделительная стенка 15 и вторая разделительная стенка 25 расположены параллельно одна другой.
Устройство имеет множество соединительных отверстий 16 и выходных отверстий 26, при этом общее число соединительных отверстий и выходных отверстий соответствуют одни другим. Одному соединительному отверстию 16 соответствует одно выходное отверстие, которые коаксиальны друг с другом.
На соединительных отверстиях 16 предусмотрены средства 17 фиксации семени или саженца. На выходных отверстиях 26 предусмотрены направляющие средства 27 стебля.
Устройство содержит подающий трубопровод 41 и отводящий трубопровод 42. По подающему трубопроводу в первую камеру 10 может подаваться вода или питательный раствор. Использованная вода или использованный питательный раствор покидают первую камеру 10 по отводящему трубопроводу 42. Первая камера 10 наполнена предпочтительно неорганическим субстратом таким, например, как зернистым, гранулированным керамзитом. Устройство в показанной на фиг. 1 форме осуществления пригодно, в частности, для возделывания растений методом гидропоники.
На фигуре показано множество растений 5. Корни 6 этих растений находятся внутри первой камеры 10, участок стебля вместе с собираемой продукцией 7 находится во второй камере 20, а листовой покров находится выше над устройством. Стебель, который от корней 6 простирается через плоды урожая 7 к листовому покрову 8, проходит в соединительное отверстие 16, а также в выходное отверстие 26, причем соответствующие отверстия коаксиальны друг с другом.
В процессе выращивания способную к прорастанию часть растения помещают на средство фиксации 17 в зоне соединительного отверстия 16. На этой фазе вторая разделительная стенка 25 находится очень близко к первой разделительной стенке 15, так что воронкообразные средства для направления стебля 27 практически прилегают к соединительным отверстиям 16. Прорастающий росток проникает в соединительное отверстие 16 и в то же время также в выходной отверстие 26. Образующиеся корни в первой камере 10 снабжают необходимыми питательными веществами.
Когда саженец достигает определенной величины, и листва 8 растения имеет достаточную выступающую часть над второй разделительной стенкой 25, эта вторая разделительная стенка поднимается и, следовательно, увеличивается объем второй камеры и расстояние между первой разделительной стенкой 15 и второй разделительной стенкой 25. Это может происходить также за счет силы растения.
Во второй камере 20 вдоль стебля образуется участок, который отделен как от корней, так и от листвы растения. На нем с течением времени формируется собираемый продукт. Климат и влажность воздуха внутри второй камеры поддерживаются за счет оросительной установки 45, чтобы обеспечить оптимальный рост собираемой продукции.
Далее, устройство имеет каркас 50, который имеет опорные ноги 51. Устройство выполнено как модульный блок выращивания в форме стола, при этом камеры и разделительные панели образуют панель стола.
На фиг. 2 показан перспективный разрез другой формы осуществления устройства согласно изобретению.
Форма осуществления подобна форме осуществления, описанной в связи с фиг. 1, поэтому делаются ссылки на связанное с ней описание.
Особенно четко просматривается на фиг. 2 форма средства фиксации 17 и направляющего средства 27, которые закреплены на соединительных отверстиях 16 или выходных отверстиях 26. Средство фиксации 17 имеет форму захвата и входит внутрь первой камеры 10. Благодаря исполнению в форме захвата оно пригодно, например, для фиксации прорастающего картофеля. Направляющее средство 27 имеет форму воронки и входит внутрь второй камеры 20. В направлении выходного отверстия 26 воронка сужается.
Далее, на фиг. 2 отчетливо видно, что левая боковая ограничительная поверхность 21 и правая боковая ограничительная поверхность 22 второй камеры 20 выполнены гибкими, так что они могут удлиняться при увеличении объема камеры 20 за счет увеличения расстояния между первой разделительной панелью 15 и второй разделительной панелью 25 и покрывать в дальнейшем весь разрыв между первой разделительной панелью 15 и второй разделительной панелью 25.
Далее, боковые ограничительные поверхности 22 и 23 посредством опорных элементов 90 в форме рельса на боковых кромках первой разделительной стенки 15 и второй разделительной стенки 25 входят в зацепление с разделительными стенками, так что последние могут смещаться в продольном направлении устройства 1. Так что, в случае необходимости, боковое ограничение второй камеры может быть удалено, по меньшей мере, частично.
В процессе возделывания способная к прорастанию часть растения прикреплена к средству фиксации 17 в зоне соединительного отверстия 16. На этой фазе вторая разделительная стенка 25 находится очень близко к перовой разделительной стенке 15, так что воронкообразные средства для направления стебля 27 практически прилежат к соединительным отверстиям 16. Прорастающий росток проходит внутрь соединительного отверстия 16 и одновременно также в выходное отверстие 26. Этому способствует воронкообразная форма направляющего средства 27. Образующиеся корни 6 получают в первой камере 10 необходимые питательные вещества.
Когда саженец достигает определенной величины и листва 8 растения имеет достаточную выступающую часть над второй разделительной стенкой 25, эта вторая разделительная стенка поднимается и, следовательно, увеличивается объем второй камеры и расстояние между первой разделительной стенкой 15 и второй разделительной стенкой 25. Это может происходить также за счет силы растения.
Во второй камере 20 вдоль стебля образуется участок, который отделен как от корней, так и от листвы растения. На нем с течением времени формируется собираемый продукт. Климат и влажность воздуха во второй камере поддерживает оросительная установка 45, чтобы обеспечить оптимальный рост собираемого продукта.
На фиг. 3а показан вид в перспективе другой формы осуществления заявляемого устройства 1. На фиг. 3b показана та же форма осуществления в виде сбоку. На фиг. 3с эта же форма осуществления показана спереди. На фиг. 3d эта же форма осуществления показана сверху.
Форма осуществления подобна форме осуществления, описанной в связи с фиг. 1, поэтому делаются ссылки на связанное с ней соответствующее описание.
На фиг. 3с особенно отчетливо показано, что левая боковая ограничительная поверхность 21 и правая боковая ограничительная поверхность 22 второй камеры 20 выполнены гибкими. Они удлиняются соответственно за счет увеличивающегося расстояния между первой разделительной панелью 15 и второй разделительной панелью 25 и увеличивающегося соответственно объема второй камеры 20. На фиг. 3 показаны уже подросшие растения 5 по сравнению с растениями, показанными на фиг. 1.
В отличие от формы осуществления с фиг. 1, показанная на фиг. 3 форма осуществления имеет третью камеру 30, которая покрыта прозрачным чехлом 31. Выходные отверстия 26 соединяют, таким образом, вторую камеру 20 с третьей камерой 30. Листва 8 растений 5 находятся внутри третьей камеры 30.
Устройство согласно изобретению по первой форме осуществления на фиг. 3 представляет собой мини-теплицу, при этом все части растения 5 находятся в отделенной от окружающей среды и, при известных условиях, климатизированной зоне. Через прозрачный чехол 31 крона 8 растений облучается снаружи солнечным светом.
Каркас 50 устройства согласно форме осуществления на фиг. 3 включает, кроме ног 51, также полозья 52, посредством которых устройство в случае необходимости беспроблемно может перемещаться по соответствующей направляющей системе.
На фиг. 4 вновь изображена форма осуществления с фиг. 3 без покрывающего колпака 31.
На фиг. 4а показан перспективный вид другой формы осуществления заявляемого устройства 1. На фиг. 4b показана та же форма осуществления в виде сбоку. На фиг. 4с показана форма та же осуществления в виде спереди. На фиг. 4d изображена та же форма осуществления в виде сверху.
Вследствие удаления покрывающего колпака 31 третья камера 30 больше не существует и листовой покров растения находится наружи, что сравнимо с формой осуществления, которая показана на фиг. 1.
Далее, на фиг. 4 представлена уборочная установка, которая состоит из транспортной системы 60 и толкающего приспособления 70.
Транспортная система 60 содержит два ленточных транспортера 62 и 63. Ленточный транспортер 62 движется сбоку вдоль устройства согласно изобретению на высоте точно ниже уровня первой разделительной стенки 15. Он расположен непосредственно на устройстве или проходит в непосредственной близости от него. Ленточный транспортер 63 проходит с одинаковой зоной охвата, что и ленточный транспортер 62, и выше над ленточным транспортером 62. Он движется также сбоку устройства согласно изобретению и расположен непосредственно на устройстве или проходит в непосредственной близости от него. Ленточный транспортер 63 проходит точно ниже уровня второй разделительной стенки 25.
Допустимо, разумеется, что также предусмотрен лишь первый ленточный транспортер или второй ленточный транспортер.
Далее, на изображении показаны рампы 18 и 28. Рампа 18 граничит непосредственно с продольной кромкой первой разделительной стенки 15 и простирается от этой кромки наискосок с наклоном вниз от устройства 1. Эта рампа может быть независимой деталью, относиться к транспортной системе 60 или находиться на устройстве согласно изобретению.
Если рампа 18 представляет собой независимую деталь или если рампа 18 является частью транспортной системы 60, то на устройстве согласно изобретению на высоте первой разделительной стенки 15 может быть предусмотрено средство для установки рампы.
В одной из форм осуществления, рампа 18 также может представлять собой откидную наружу деталь боковой ограничительной поверхности 22.
Толкающее приспособление 70 включает пару толкателей 71, которые расположены на высоте второй камеры, и другую пару толкателей 72, которые расположены на уровне второй разделительной стенки 25.
Все толкатели содержат гидравлическую систему, которая может перемещать установленные на толкателях инструменты в зону устройства согласно изобретению.
На первой паре толкателей 71 установлен щиток 75, который перемещается по второй камере, при этом собранная продукция выталкивается на другую сторону второй камеры. Собранная продукция урожая на противолежащей стороне по рампе 18 направляется на ленточный транспортер 62 и отгружается вдоль продольной оси заявляемого устройства.
На второй паре толкателей 72 установлена лопата 76. Посредством выдвижения толкателей 72 лопата 73 может перемещаться горизонтально точно выше второй разделительной стенки 25, при этом верхняя часть стебля, а также листва растений убирается с устройства. Собранная листва полезных растений на противолежащей стороне по рампе 28 направляется на ленточный транспортер 63 и отгружается вдоль продольной оси заявляемого устройства. При определенных условиях, на переднем нижнем краю 77 лопаты 76 имеется острая кромка, нож или орудие наподобие пилы, которое способствует разрезанию стебля.
Этот процесс может быть великолепно автоматизирован. Заявляемое устройство годится, таким образом, в частности, для промышленного выращивания на большой поверхности.
Во время описанной в связи с фиг. 4 уборки урожая, кроме покрывающего колпака 31, должны открываться также левая и правая боковые ограничительные стенки 21 и 22 второй камеры 20.
Особенно предпочтительный толкающий механизм уже был описан в связи с фиг. 2. Особенно предпочтительно, если левая и правая боковые стенки 21 и 22 удаляются в продольном направлении устройства. Удаление особенно предпочтительно, так как этот процесс может быть лучше всего автоматизирован.
На фиг. 5 показана другая форма осуществления устройства согласно изобретению.
На фиг. 5а показан вид в перспективе этой формы осуществления. На фиг. 5b показана та же форма осуществления в виде сбоку. На фиг. 5с показана та же форма осуществления в виде спереди. На фиг. 5d показана та же форма осуществления в виде сверху.
В этой форме осуществления вторая камера 20 напоминает по форме канал, и удлинение в ширину незначительно относительно удлинения в длину. Первая разделительная стенка 15, а также вторая разделительная стенка 25 имеют соответственно множество сквозных отверстий 16 или выходных отверстий 26, которые расположены в линию вдоль продольной оси устройства.
Направленной вверх и вниз вертикальной стрелкой Н на фиг. 5а и 5с обозначена изменчивость высоты второй ограничительной поверхности, причем объем второй камеры 20 может увеличиваться, чтобы создать больше места для собираемой продукции 7.
В представленной на фиг. 5 форме осуществления нижняя граница первой камеры 10 представляет собой гибкий водонепроницаемый пластиковый пакет 10b. Средствами крепления он прикреплен к левой и правой боковым стенкам 11 и 12. При уборке урожая этот пакет снимают откреплением соединения, или аналогично временным ограничительным стенкам 21 второй камеры удаляется в продольном направлении. С этой целью пакет 10а может быть захвачен посредством опорных элементов в виде рельсов на нижних боковых кромках левой и правой боковых стенок 11 и 12 первой камеры 10, так что он может смещаться в продольном направлении устройства.
Если при сборе урожая листовой покров, а также плодоносная часть растения удаляются, то в первой камере вначале остаются корни растений и они также должны быть удалены. В показанной на фиг. 4 форме осуществления корни 6 могут падать в пакет 13 и таким образом их просто собирают и вывозят.
В случае использования водонепроницаемого пакета 10а особенно выгодно возделывание растений методом аэропоники, так как на ней негативно не сказывается сравнительно большой объем первой камеры. С этой целью в первой камере имеются туманообразователи 46, которые при подаче питательного раствора создают в первой камере богатый питательными веществами туман.
На фиг. 6 показана частичная перспектива в разрезе формы осуществления устройства согласно изобретению с фиг. 5. В этой связи делается ссылка на описание к фиг. 5.
На этой фигуре отчетливо представлены, в частности, опорные элементы 95 в виде рельсов на нижних боковых кромках левой и правой боковых стенок 11 и 12 первой камеры 10, которые могут захватывать мешок 10а, так что он может смещаться в продольном направлении устройства.
На фиг. 7а и 7b показаны два перспективных вида установки для выращивания растений с несколькими устройствами 1 согласно изобретению, которые выровнены вдоль растра. При этом устройства 1 расположены соответственно поверх пары рельсов 100, что обеспечивает автоматическую доступность ряда предметов и машин. Например, сборный контейнер 110 может автоматически заезжать под устройство согласно изобретению, так что при открытии нижней ограничительной стенки 10а или 10b первой камеры 10 он может собирать и вывозить отходящий субстрат, отходящий питательный раствор, а также, при определенных условиях, корни при сборе урожая. Этот процесс также может быть легко автоматизирован.
Далее, под блок может заезжать подъемная тележка 120, которая в заданном месте каркаса может вступать в зацепление с устройством согласно изобретению. Так что устройства согласно изобретению может автоматически перемещаться по рельсам 100.
На фиг. 8 показана в перспективе компоновка нескольких заявляемых устройств 1 согласно изображенной на фиг. 2 форме осуществления, при этом они расположены в открытом поле как мини-теплицы. Эти устройства 1 распределены на полозьях вдоль рельсов 130, чтобы обеспечить хорошее использование места и существенно упростить или автоматизировать установку или отгрузку. Далее может быть предусмотрено, что в углублениях 130 предусмотрен транспортный механизм, при помощи которого заявляемые устройства 1 могут автоматически перемещаться вдоль углублений 130.
На фиг. 9 изображены в различных видах другие варианты осуществления устройства согласно предлагаемому изобретению.
На виде в разрезе с фиг. 9а представлена принципиальная конструкция устройства. Поверх первой камеры 10 для приема корней находится вторая камера 20 для приема собираемой продукции, например картофеля, томатов и другой аналогичной продукции.
Позицией 25 на чертеже обозначена вторая разделительная стенка, которая сверху ограничивает вторую камеру. В этой второй разделительной стенке находятся выходные отверстия, через которые простирается стебель растения, так что листва находится выше второй камеры 20 и, следовательно, также выше второй разделительной стенки 25.
Позицией 22, 23 обозначены боковые ограничительные стенки второй разделительной стенки.
Эти боковые стенки могут быть выполнены с возможностью изменения положения по высоте или могут быть выполнены из гибкого материала.
Позицией 45 обозначена оросительная установка, посредством которой могут подаваться, например, увлажненный воздух или питательные вещества во вторую камеру 20, чтобы обеспечить оптимальный рост собираемой продукции.
Как видно с фиг. 9а, эта оросительная установка находится в продольном направлении устройства и в верхней угловой зоне второй камеры 20.
Позицией 15 обозначена первая разделительная стенка, которая отделяет первую камеру 10 от второй камеры. Также в этой первой разделительной стенке 15 имеются отверстия для приема средств фиксации, посредством которых фиксируется рассада или семенной материал.
Ниже этих средств фиксации находятся в первой камере 10 корни растения.
Позицией 10а обозначена стенка днища первой камеры 10.
Как уже изложено выше, допустимо, что в канале 10а находится питательный раствор, предпочтительно водный питательный раствор, или что по каналу 10а протекает такой раствор, чтобы подводить к корням, по мере надобности, достаточное количество питательных веществ и/или также воздуха.
На фиг. 9b показана в виде сверху компоновка с фиг. 9а, при этом здесь также позицией 26 обозначены находящиеся в верхней разделительной стенке 25 отверстия, через которые проходит наружу стебель 27 из второй камеры 20.
На фиг. 9с показана компоновка с фиг. 9а в виде сбоку, а на фиг. 9d показана компоновка с фиг. 9а в перспективе, в которой вновь отчетливо видно, что обе камеры 10, 20 расположены одна поверх другой.
В этой компоновке речь идет также лишь о примере, который не ограничивает предлагаемое изобретение.
Как видно на фиг. 10, допустимо также, что вторая камера 20 простирается не только поверх первой камеры 10, но также в одной или двух боковых зонах первой камеры 10. На фиг. 10а вновь показана первая камера 10 для приема корней растения. Эта первая камера 10 в примере осуществления с фиг. 10а выполнена в принципе в форме пакета и может иметь жесткие или гибкие стенки. В отличие от формы осуществления с фиг. 9, вторая камера 20 простирается не только поверх первой камеры 10, но также в двух боковых зонах относительно камеры 10, как это видно с фиг. 10а. Таким образом, вторая камера 20 образует перевернутую U-образную компоновку и простирается, следовательно, как поверх, так и по обе стороны относительно первой камеры 10.
Это имеет преимущество в том, что объем второй камеры 20 увеличивается относительно примера осуществления с фиг. 9, так что предусмотрено больше пространства для роста соответствующей зоны растения, которое находится во второй камере 20.
Как показано двойными стрелками, может быть предусмотрено, что первая разделительная стенка 15, равно как и вторая разделительная стенка 25 изменчивы по высоте, так что объем первой камеры 10 и/или второй камеры 20 регулируются с возможностью изменения за счет соответствующей перестановки по высоте. Как можно видеть также в примере осуществления с фиг. 9, во второй разделительной панели 25 предусмотрены одно или несколько отверстий для приема отростка или стебля растения.
Позицией 45 обозначены также в примере осуществления с фиг. 10 каналы, по которым может осуществляться орошение или дождевание соответствующих камер или находящейся в них части растения. По этим каналам может подаваться, например, жидкость, воздух, питательный раствор и пр. в первую или во вторую камеру.
На фиг. 10b показана компоновка с фиг. 10а в виде сверху. На фиг. 10с показана компоновка с фиг. 10а в виде сбоку и на фиг. 10d показана компоновка с фиг. 10а в перспективе.
На фиг. 11 показана другая форма осуществления, которая подобна форме с фиг. 10. Как различие следует указать, что первая камера 10 ограничена нижней горизонтальной разделительной стенкой и, следовательно, имеет в целом меньший объем, чем первая камера 10 с фиг. 10.
Также в примере осуществления на фиг. 11, первая разделительная панель 15 и вторая разделительная панель 25 выполнены с возможностью модификации по высоте, так что допустимо изменение объема первой камеры 10, а также второй камеры 20.
В виде альтернативы или дополнения может быть предусмотрено, что панель днища 10а первой камеры выполнена с возможностью изменения по высоте, так что объем первой камеры 10 может изменяться независимо от объема второй камеры.
В отношении других признаков и вариантов примера осуществления делается ссылка на пояснения к фиг. 10.
На фиг. 11b показана компоновка с фиг. 11а в виде сверху. На фиг. 11с показана компоновка с фиг. 11а в виде сбоку и на фиг. 11d показана компоновка с фиг. 11а в перспективном изображении.
Устройство согласно изобретению позволяет осуществлять выращивание растений особенно просто и с хорошей автоматизацией, обеспечивает большую урожайность по сравнению с другими устройствами согласно уровню техники. Кроме того, устройство согласно изобретению обеспечивает простую уборку урожая, так как собираемая продукция растения находится по существу отделенной от корня и листового покрова внутри второй камеры устройства согласно изобретению.