Установка для культивирования растений в домашних условиях и офисе
CULTIVATION PLANT FOR HOME AND OFFICE

Изобретение относится к сельскому хозяйству, декоративному садоводству и может быть использовано для культивации растений, например цветов, выращивания экологически чистой продукции растениеводства в условиях ограниченной площади, например в офисе, на балконе квартиры.
Известны устройства для культивации растений в ограниченном пространстве (патент РФ №2163755, МПК А01С 31/02, "Устройство для выращивания растений без земли на вертикальной поверхности"), где предложена конструкция для выращивания растений на вертикальной поверхности. Устройство содержит систему для снабжения растений водой и питательными элементами, средство для орошения, модульные элементы, обеспечивающие установку, уход за культурами и обновление растений.
Особенностью устройства является то обстоятельство, что система для снабжения растений водой и питательными элементами выполнена в виде вертикально установленной стенки с вертикальным расположением и жестко соединенными между собой полыми трубками, в полых трубках выполнены отверстия для крепления модульных элементов и поступления воды и питательных элементов к растениям. Кроме того, средство для орошения содержит емкость для накопления воды и питательных элементов, в верхней части которой размещена нижняя часть системы для снабжения растений водой и питательными элементами, насос, размещенный в емкости для накопления воды и питательных элементов, электрически соединенный с блоком управления и соединенный посредством шланга с распределительной трубкой, расположенной на верхней части системы. Устройство содержит также раму прямоугольной формы, а каждый модульный элемент содержит корпус с входной и выходной трубками и размещенным в нем не гниющим пористым субстратом.
Недостатком указанного прототипа является влияние устройства на влажность в помещении в частности, переувлажнение окружающего установку воздуха, что может оказаться опасным в офисе с обилием электрических приборов и электронной техники.
Кроме того, внутреннее пространство установки емкость с питательным раствором не герметизировано и не защищено от бактериального и грибкового заражения, что приводит к необходимости частой смены питательных растворов и периодическим чисткам внутренней поверхности емкости через короткие сроки эксплуатации, что достаточно трудоемко. Кроме того, предлагаемое устройство не поддерживает автоматически оптимальный режим выращивания растений.
Известна установка для культивирования растений в офисе (патент РФ №2414121, опубл. 20.03.2011 бюл. №8), выполненная в виде вертикальной колонны (или трубы) любого сечения, являющейся опорной конструкцией для множества ложементов, на которых размещаются культивируемые растения. Растения своими корнями находятся во внутреннем объеме колонны благодаря отверстию в ней у основания ложемента. Герметизация отверстия и недопущение попадания света внутрь колонны достигается обертыванием прикорневой части стебля пористым материалом, например поролоном, выкрашенным в черный цвет.
Недостатком конструкции является отсутствие возможности автоматизации процесса выращивания растений, отсутствует возможность регулирования параметров микроклимата.
Технической задачей изобретения является повышение экологичности выращивания растений, уменьшение использования удобрений, повышение урожайности за счет автоматизации процесса выращивания растений, автоматического поддержания оптимальных параметров микроклимата, обеспечение экономного расходования ресурсов электричества и воды.
Задача достигается тем, что установка для культивирования растений в домашних условиях и офисе, содержит корпус из вертикально расположенных рам-лепестков с установленными на них друг под другом растильнями и уложенными на растильнях светодиодами, закрепленных свой нижней частью на платформе, а в верхней части на обруче, причем платформа имеет полость внутри, представляющую собой отстойник со съемной крышкой, а сверху на обруче установлена крышка в форме диска с высаженными в ней растениями и светодиодным светильником в центре, а снизу обруча крепится диск-дно, образуя полость, причем в центре корпуса, на платформе установлена емкость аквариум сферической формы, в которой расположен мотор-помпа, кроме этого рамы-лепестки представляют собой наружную, внутреннюю пластины в форме лепестка, соединенные длинными боковинами и торцевыми верхней и нижней боковинами, образующими объемный лепесток с полостью внутри, при этом в наружной пластине имеются отверстия, в которые установлены растильни, а в верхней и нижней торцевой боковине имеются сквозные отверстия, соединяющие полость в раме-лепестке с полостью под крышкой и с полостью внутри платформы, а мотор-помпа соединяет нижним трубопроводом полость внутри платформы с емкостью аквариумом и верхним трубопроводом емкость аквариум с полостью под крышкой, образуя таким образом замкнутый контур движения воды, помимо этого система управления и контроля включает в себя закрепленный на платформе датчик освещенности, уставленный в емкости аквариуме термометр, датчики уровня воды, установленные в полости платформы и емкости аквариуме и блок управления с микроконтроллером.
Отличие предлагаемой конструкции от прототипа заключается в том, что:
- корпус состоит из вертикально расположенных рам-лепестков с установленными на них друг под другом растильнями и уложенными на растильнях светодиодами, закрепленных своей нижней частью на платформе, а верхней частью на обруче, причем платформа имеет полость внутри, представляющую собой отстойник со съемной крышкой, а сверху на обруче установлена крышка в форме диска с высаженными в ней растениями и светодиодным светильником в центре, а снизу обруча крепится диск-дно, образуя полость;
- в центре корпуса, на платформе установлена емкость (аквариум) сферической формы, в которой расположена мотор-помпа;
- рамы-лепестки представляют собой наружную, внутреннюю пластины в форме лепестка, соединенные длинными боковинами и торцевыми верхней и нижней боковинами, образуя объемный лепесток с полостью внутри, при этом в наружной пластине имеются отверстия, в которые установлены растильни, а в верхней и нижней торцевой боковине имеются сквозные отверстия, соединяющие полость в раме-лепестке с полостью под крышкой и полостью внутри платформы, а мотор-помпа соединяет нижним трубопроводом полость внутри платформы с емкостью аквариумом и верхним трубопроводом емкость аквариум с полостью под крышкой, образуя таким образом замкнутый контур движения воды;
- система управления и контроля включает в себя закрепленный на платформе датчик освещенности, уставленный в емкости аквариуме термометр, датчики уровня воды, установленные в полости платформы и емкости аквариуме и блок управления с микроконтроллером.
Благодаря такой конструкции достигается повышение экологичности выращивания растений за счет использования в качестве удобрений продуктов жизнедеятельности рыб, растворенных в воде, повышение урожайности за счет автоматизации процесса выращивания растений, автоматического поддержания оптимальных параметров микроклимата, обеспечение экономного расходования ресурсов электричества и воды.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется следующими фигурами.
На Фиг. 1 представлена установка для культивирования растений в домашних условиях и офисе.
На Фиг. 2 - верхняя часть корпуса (позиция 1)
На Фиг. 3 - платформа (позиция 3)
На Фиг. 4 - система управления и контроля
Установка для культивирования растений в домашних условиях и офисе (фиг. 1) содержит корпус 1, выполненный из вертикально расположенных рам-лепестков 2, закрепленных в своей нижней части на платформе 3, а в верхней части на обруче 4. В представленном варианте рам-лепестков четыре и для полного образования корпуса 1 сферической формы не достает двух рам-лепестков 2.
В рамах - лепестках 2 друг под другом расположены растильни 5 с высаженными в них растениями 6, при этом растения 6 расположены в растильнях в физиологичных положениях.
На обруче 4 сверху крепится крышка 7 в форме диска с высаженными в ней растениями 6, а снизу диск-дно 8 с отверстием 9 (фиг 2). Крышка 7 и диск-дно 8 расположены относительно друг друга на не большом расстоянии, образуя полость 10. В центре, на крышке 7 установлен светодиодный светильник 11 с формой полусферы.
В центре корпуса 1, выполненного из вертикально расположенных рам-лепестков 2, на платформе 3 установлена емкость 12, представляющая собой функционально аквариум с рыбками сферической формы.
В емкости аквариуме 12 расположен мотор-помпа 13, подающая воду по вертикально расположенному трубопроводу 14 в верхнюю полость 10, где находятся корни растений 6, высаженных в крышке 7.
Рамы-лепестки 2 представляют собой наружную 15, внутреннюю пластины 16 в форме лепестка, отстраненные друг от друга и соединенные длинными боковинами 17, и торцевыми короткими верхней и нижней боковинами 18, образующими вместе объемный раму-лепесток 2 с полостью внутри 19.
В верхней и нижней торцевой боковине 18 имеются отверстия 20. Кроме того, в наружных пластинах 15 рам-лепестков 2 имеются сквозные отверстия 21, в которые установлены растильни 5.
Платформа 3 (фиг 3) может быть выполнена разной формы, но имеет полость 22 внутри, представляющую собой отстойник и имеет съемную крышку 23 с отверстием 24.
В дне емкости аквариуме 12 имеется отверстие 25, сквозь которое проходит нижний трубопровод 26 мотор-помпы 13, соединяющий емкость аквариум 12 с полостью 22 платформы 3, проходя также через отверстие 24 крышки 23 платформы 3.
В крышке 23 платформы 3 также имеются сквозные отверстия по периметру крышки 27, состыкованные с отверстиями 20 в торцевых нижних боковинах 18 рам-лепестков 2. Таким образом полость внутри объемных лепестков 19 соединена с полостью 22 внутри платформы 3.
А полость 10 под крышкой 7 соединена с полостью 19 рам-лепестков 2. Также полость 10 соединена с полостью 22 платформы 3 через верхний трубопровод 14, проходящий от полости 10 платформы 3 до мотор-помпы 13 и нижний трубопровод 26, проходящий от мотор-помпы 13 до полости 22 платформы 3.
На растильнях 6 установлены светодиоды 28 дополнительного освещения.
Система управления и контроля 29 (фиг 4), измеряет освещенность, температуру воды и уровень воды в емкости (аквариуме) 12 и уровень воды в полости 22 платформы 3.
Система управления и контроля 29 включает в себя датчик освещенности 30, установленный на корпусе платформы 3, термометр 31, помещенный в емкость аквариум 12, блок управления с микроконтроллером 32, датчик уровня воды 33 в емкости аквариуме 12 и датчик уровня воды 34 в полости 22 платформы 3 отстойнике.
Установка для культивирования растений в домашних условиях и офисе работает следующим образом.
В растильни 5 и крышку 7 высаживают растения 6. Система управления и контроля 29 производит с задаваемой частотой измерения освещенности, температуры воды и уровень воды в емкости аквариуме 12 и полости 22 при помощи датчиков. С датчиков информация поступает в микроконтроллер 32, далее на WiFi модуль, подключенный к точке доступа с выходом в интернет, либо на стационарный блок управления.
С учетом суточной естественной освещенности автоматически задается освещенность установки для культивирования растений в домашних условиях и офисе путем включения светодиодного светильника 11 с формой полусферы и светодиодов 28 дополнительного освещения, установленных на растильнях 5.
Мотор-помпа 13 подает циклически воду из полости 22 платформы 3 (отстойника) по нижнему трубопроводу 26 в емкость аквариум 12 и из емкости аквариума 12 по верхнему трубопроводу 14 в полость 10 под крышкой 7, омывая корни растений 6.
Из полости 10 вода с питательными веществами через отверстия 20 в торцевых боковинах 18 рам- лепестков 2 поступает по полостям 19 и стекает в нижнюю часть рам-лепестков 2, омывая корни растений, расположенные в растильнях 5.
В нижней части рам-лепестков 2 через отверстия 20 вода возвращается в полость 22 внутри платформы 3.
Уровень воды в емкости (аквариуме) 12 и полости 22 внутри платформы 3 поддерживается при помощи датчиков.
Таким образом, обеспечивается замкнутый цикл. Продукты жизнедеятельности, рыб, растворенные в воде, являются питательной средой для растений. Растения, получая питательные вещества для роста из воды, очищают ее.
Органические элементы, корни растений при отмирании попадают в полость 22 внутри платформы 3 и легко промываются. Полые рамы-лепестки 2 промываются водой. При необходимости можно предусмотреть автоматическое кормление рыбок.
Использование предлагаемой установка для культивирования растений в домашних условиях и офисе позволяет получать экологически чистые свежие овощи, ягоды и зелень круглый год в квартире или офисе, автоматизировать процесс выращивания различных культур, управлять процессом роста дистанционно при помощи телефона или планшета, обеспечивает экономное расходование ресурсов (электричества и воды), являются украшением интерьера помещения.