Пристрій для вирощування рослин

Реферат: UA 91951 U UA 91951 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі вирощування рослин, зокрема до пристроїв для вирощування рослин, та може бути використана для вирощування декоративних та інших культур у побутових або промислових умовах. Заявнику відомо багато аналогічних пристроїв для вирощування рослин, серед яких найближчими за сукупністю суттєвих ознак є наступні. Відомий пристрій для вирощування рослин у вигляді контейнера для вирощування рослин, що містить дно з отвором і бічну стінку. Контейнер забезпечений втулкою, встановленою над отвором у дні; ґратами, розташованими над втулкою і які спираються на внутрішню сторону бокової стінки; засобом для подання води у вигляді трубки для подачі рідини, яка закріплена в отворі гратів або прикріплена до бічної стінки; поплавком зі стрижнем-покажчиком, розташованим усередині трубки для подачі рідини [патент Російської Федерації № 134742 на корисну модель, опублікований 27.11.2013, бюлетень № 33, 2013 р.]. Недоліком даного пристрою є те, що існує можливість засмічення отвору рослинними рештками або субстратом, що перешкоджає надійному постачанню води до субстрату, та, як наслідок, знижує надійність пристрою в цілому. Крім того, відсутні засоби для підведення води до кореневої системи рослин. Відомий пристрій для вирощування рослин, що містить порожнину для субстрату та води у вигляді ящика для субстрату і води, який може нарощуватись секціями по висоті, засобу для наповнення порожнини водою у вигляді труби для заливання води в нижню частину ящика, ґноти з пористо-капілярного матеріалу, які подають воду в субстрат, і піддон з дренажними отворами, що розділяє ящик на верхню частину з субстратом і рослинами і нижню частину з водою. В нижній частині кожної додаткової секції зроблені пелюстки, відігнуті в протилежні сторони, а піддон розміщений на стовпчиках, виконаних у вигляді, наприклад, циліндрів, усередині яких розташований пористо-капілярний матеріал [патент Російської Федерації № 2198500 на винахід, опублікований 20.02.2003 р.]. Пристрій загалом не створює технологічних ускладнень при використані, хоча і досить місткий в процесі нарощування стінок по висоті, та має певні недоліки. Одним з таких недоліків являється можливість засмічення і, як наслідок, закупорювання субстратом отворів в піддоні. В результаті водопостачання через пористо-капілярний матеріал та ґноти з нижньої частини ящика до кореневої системи рослин буде здійснене з погіршенням або припинене взагалі. Крім того, пристрій не містить засобів для визначення рівня води, що не дає можливості регулювати об'єм поданої води, та в свою чергу збільшує ризик пересушування або надмірного замокання і подальшого загнивання кореневої системи вирощуваних рослин. Відомий пристрій для вирощування рослин являє собою вертикальну циліндричну колону, що виконана з торів, які покладені один на одного. Крайній верхній тор містить порожнину для води, яку використовують в якості резервуара для живильного розчину або води, а бічні отвори виконані рівномірно по периметру кожного тора. Кожен тор забезпечений ґнотом, а верхній тор з'єднаний з кожним ґнотом засобами для наповнення порожнини водою у вигляді водороздаючих трубок, і має дренажні отвори. Колона оснащена всередині сітчастим циліндром. Простір між торами і сітчастим циліндром заповнюється субстратом. Колона також оснащена каркасом з кілець з опорними стійками, плівковим чохлом і еластичними кільцями для натяжки плівкового чохла [патент Російської Федерації № 2015657 на винахід, опублікований 15.07.1994 р.]. Основним недоліком відомого пристрою можна вважати складність конструкції агрегату, використання великої кількості елементів обладнання, що загалом збільшує трудомісткість обслуговування пристрою. За рахунок наявності каркасу з кільцями, опорних стійок, плівкового чохла і еластичних кілець для натяжки плівкового чохла дана установка в основному може використовуватись в теплицях або в спеціальних приміщеннях, оскільки і габаритність, і зовнішній вигляд пристрою не надають йому естетичності та зручності у використанні. Крім того, пристрій не містить окремого цільного резервуару для насипання субстрату. Субстрат в даному випадку засипається в певний простір між торами і сітчастим циліндром. Найбільш близьким за своєю суттю являється пристрій для вирощування рослин, який характеризується автоматичним зволоженням субстрату та складається з одного або декількох порожнин для субстрату у вигляді вегетаційних посудин з дренажними отворами, порожнини для води у вигляді герметичної ємності для води і одного або декількох, в залежності від вегетаційних посудин, ґнотів, виконаних з гідрофільного капілярно-пористого матеріалу. Ємність для води забезпечена герметично закріпленими в ній однією або декількома засобами для наповнення ємності водою у вигляді трубок, верхні кінці яких з'єднуються з атмосферою, а нижні - спрямовані всередину ємності і не доходять до її дна на 5-10 мм. Всередині трубок розташовано по одному ґноту в кожній трубці, верхні кінці ґнотів проходять через дренажні 1 UA 91951 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 отвори і контактують з субстратом в вегетаційних посудинах, нижні кінці ґнотів торкаються дна ємності. Ємність забезпечена випускним отвором, герметично закривається пробкою. Для зручності обслуговування гніт виконаний роз'ємним з двох дотичних один з одним частин. Верхня частина ґнота закріплена в дренажному отворі вегетаційної посудини, а нижня частина розташована в трубці, що знаходиться в ємності для води [патент Російської Федерації № 2070782 на винахід, опублікований 27.12.1996 р.]. Недоліком даного пристрою являється необхідність створення для кожного горщика з рослиною окремої трубки з ґнотом, що підвищує складність виготовлення та застосування пристрою. Крім того, що гніт не проходить через весь об'єм горщика по висоті і можливий ризик недонасичення субстрату водою, до того ж кінець ґноту, який розміщений у вегетаційній посудині, являється гнучким, що призводить до згину, неправильного розташування ґноту або стискання ґноту під тиском субстрату, і, як наслідок, перекриття постачання води до кореневої системи рослин. Пристрій не містить індикаторів рівня води, що позбавляє можливості регулювати загальний об'єм води. Випускний отвір з пробкою в наданих варіантах характеризується достатньо незручним розташуванням: під горщиком або збоку ємності для води. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції пристрою для вирощування рослин та полегшення умов обслуговування при використанні з одночасним покращенням підводу води до кореневої системи рослин та забезпеченням постійної і оптимальної вологості всього об'єму субстрату протягом всього терміну вирощування рослин за рахунок зміни конструкції засобу для наповнення порожнини для води та його розташування, а також використання матеріалів з певними якостями для виготовлення засобу для наповнення порожнини для води. Додатковим завданням є збільшення кількості місць для розташування рослин при збереженні простоти конструкції пристрою та надійності підводу води до кореневої системи кожної рослини незалежно від розташування її посадкового місця, забезпечення надійності фіксації рослини в пристрої, а також покращення умов наповнення пристрою водою з можливістю регулювання рівня води. Поставлена задача вирішується таким чином, що у пристрої для вирощування рослин, що містить корпус, який включає порожнину для розміщення субстрату та порожнину для води, яка розташована нижче порожнини для розміщення субстрату, відповідно до корисної моделі, корпус додатково обладнаний засобом для наповнення порожнини для води, який проходить через порожнину для розміщення субстрату, містить внутрішній канал по всій довжині та виконаний щонайменше частково з матеріалу, який має гідрофільно-капілярні властивості. При цьому порожнина для розміщення субстрату та порожнина для води можуть бути розташовані в одному корпусі та відділені одна від одної перегородкою, яка обладнана отвором для розміщення засобу для наповнення порожнини для води. При цьому порожнина для розміщення субстрату та порожнина для води можуть бути розташовані в одному корпусі та відділені одна від одної звуженням стінок корпусу з утворенням отвору для розміщення засобу для наповнення порожнини для води. При цьому засіб для наповнення порожнини для води може містити внутрішню жорстку основу з внутрішнім каналом та зовнішній шар гідрофільного капілярного матеріалу. При цьому засіб для наповнення порожнини для води може містити жорстку основу, яка виконана з гідрофільного капілярного матеріалу. При цьому порожнина для розміщення субстрату може бути обладнана отворами для рослин, розташованими на бокових стінках корпусу. При цьому отвори можуть бути обладнані засобами фіксації контейнерів для вирощування та транспортування рослин. При цьому засіб для наповнення порожнини для води додатково може містити пристрій для визначення рівня води, виконаний, наприклад, увигляді поплавка, розташованого у внутрішній порожнині засобу для наповнення порожнини для води. При цьому частина корпусу, де розміщена порожнина для води, може бути виконана прозорою. Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі і технічним результатом, що досягається при застосуванні корисної моделі, є наступний причинно-наслідковий зв'язок. В процесі досліджень з використанням відомих пристроїв, зокрема, відомих з рівня техніки, винахідником було здійснено серію випробувань відносно забезпечення рівномірної та постійної подачі води до субстрату та забезпечення її рівномірного розподілу по всьому об'єму субстрату. В процесі проведення цих випробувань винахідником встановлено, що технічний результат 2 UA 91951 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 досягається лише при умові застосування певних засобів з гідрофільно-капілярними властивостями, які чітко фіксуються в корпусі пристрою і прості у використанні. Для вирішення поставленого завдання, а саме забезпечення постійної та оптимальної вологості субстрату протягом всього терміну вирощування рослин, винахідником була визначена необхідність створення пристрою, що заснований на закономірностях розподілу води в пористо-капілярних середовищах, оскільки явище капілярного ефекту (підвищення або зниження води в капілярах) являється визначальним для життєдіяльності рослин. Засіб, виконаний з умовою забезпечення капілярного ефекту та застосований у пристрої, дозволяє не лише зберігати потрібну кількість води для рослин, а й транспортувати цю воду безпосередньо до кореневої системи рослин. Проведені випробування показують, що виконання в конструкції пристрою засобу для наповнення порожнини для води, що проходить через всю порожнину для розміщення субстрату, містить внутрішній канал по всій довжині та виконаний щонайменше частково з матеріалу, який має гідрофільно-капілярні властивості, дозволяє максимально збільшити взаємозв'язок вода-субстрат по всьому об'єму субстрату. Проходження засобу через всю порожнину для субстрату, а, отже, через весь об'єм субстрату сприяє рівномірному постачанню води, що зменшує ризик перенасичення або недонасичення субстрату водою. Виконання засобу для наповнення порожнини для води з матеріалу, що має гідрофільно-капілярні властивості, дає можливість рослинам самостійно живитися водою в необхідному для них обсязі і дозволяє зменшити ймовірність перезволоження. Наявність перегородки між порожниною для розміщення субстрату та порожниною для води сприяє укріпленню конструкції пристрою, шляхом підтримання порожнини для субстрату, яка буде заповнена масою субстрату та кореневою системою рослин. При цьому варіант виконання пристрою з розташуванням порожнини для розміщення субстрату та порожнини для води в одному корпусі та відділенням їх одна від одної звуженням стінок корпусу з утворенням отвору для розміщення засобу для наповнення порожнини для води дозволяє забезпечити укріплення конструкції пристрою без застосування перегородки, що додатково спрощує виробництво пристрою та його подальшу експлуатацію. Винахідником було встановлено, що виконання засобу для наповнення порожнини для води з жорсткою основою не допускає можливості згину, неправильного розташування засобу або стискання засобу під тиском субстрату як у випадку звичайного ґноту, і сприяє постійному надходженню води до субстрату, що додатково підвищує надійність без перебійної роботи пристрою. Також виконання порожнини для розміщення субстрату з отворами для рослин, які розташовані на бокових стінках корпусу в поєднанні з влаштованим засобом наповнення порожнини для води, дозволяє забезпечити подання води до субстрату по всьому об'єму субстрату. Крім того, наявність в конструкції пристрою засобів фіксації контейнерів з рослинами сприяє чіткому кріпленню останніх в корпусі пристрою та є необхідним не тільки в процесі вирощування, а й під час транспортування, додатково підвищує надійність фіксації. За рахунок такого фіксування через отвори контейнерів з рослинами до пристрою забезпечується розміщення кореневої системи в порожнині для розміщення субстрату з постійним постачанням води за допомогою засобу для наповнення порожнини для води та знаходження верхньої частини рослини ззовні з можливістю поглинання сонячних променів. Для визначення рівня води пристрій містить індикатор, виконаний у вигляді поплавка, розташованого у внутрішньому каналі засобу для наповнення порожнини для води. Даний елемент конструкції інформує про водний стан пристрою та дозволяє контролювати постачання субстрату водою. Додатковим інформативним джерелом виступає частина корпусу, де розміщена порожнина для води. Виконання цієї порожнини прозорою дозволяє також регулювати водний баланс в роботі пристрою. Винахідником була встановлена необхідність створення пристрою легкого у використанні та з максимально ефективними характеристиками для вирощування рослин. Виконання пристрою лише з декількох складових частин (порожнина для розміщення субстрату, порожнина для води та засіб для наповнення порожнини для води) дозволяє спростити конструкцію корисної моделі, що суттєво полегшує не лише процес складання та виготовлення пристрою, а й його використання. Простота виконання засобу для наповнення порожнини для води, що полягає в можливості використання засобу як для налиття води в порожнину для води, так і для подачі цієї води до субстрату. Під час складання та виготовлення пристрою можуть застосовуватись елементи і матеріали та обладнання, доступні багатьом звичайним споживачам. Таким чином, зменшується 3 UA 91951 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трудомісткість і собівартість робіт, пов'язаних з вирощуванням рослин. Під час використання пристрою його складові можуть легко розкладатись та складатись для чищення, транспортування та зберігання. Заявлена корисна модель ілюструється наступним прикладом виконання пристрою для вирощування рослин, а також відповідним кресленням, а саме загальним виглядом пристрою для вирощування рослин, зображеним на фігурі. Зображувальні матеріали, що ілюструють заявлену корисну модель, а також наведений приклад конкретного виконання пристрою для вирощування рослин ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки пояснюють суть корисної моделі. Пристрій для вирощування рослин містить корпус 1, який включає порожнину для розміщення субстрату 2 та порожнину для води 3, яка розташована нижче порожнини для розміщення субстрату 2. При цьому частина корпусу, де розміщена порожнина для води 3, може бути виконана прозорою. Форма порожнини для розміщення субстрату 2 та порожнини для води 3 залежить від форми виконання корпусу 1 і може бути представлена, наприклад, у формі циліндру, сфери, тощо. Форма виконання даних елементів не має принципового значення для здійснення корисної моделі. В даному варіанті виконання пристрою форма корпусу 1 представлена циліндром (фіг.). Через всю довжину порожнини для розміщення субстрату 2 проходить засіб для наповнення порожнини для води 4, який містить внутрішній канал 5. Даний засіб для наповнення порожнини для води 4 може містити внутрішню жорстку основу 6 з внутрішнім каналом 5 та зовнішній шар гідрофільного капілярного матеріалу 7 або містити жорстку основу 6, яка власне сама виконана з гідрофільного капілярного матеріалу. При цьому засіб 4 може бути виконаний у вигляді порожньої трубки (як у наведеному прикладі пристрою) або мати різну форму, зокрема, яка повторює форму корпусу. Тобто при виконанні корпусу сферичним засіб 4 також може мати сферичну форму, яка принаймні частково повторює форму корпусу, що додатково поліпшує якість подання води по всьому об'єму субстрату. Корпус 1 містить перегородку 8, яка розділяє порожнину для розміщення субстрату 2 та порожнину для води 3. Перегородка 8 обладнана отвором 9 для розміщення засобу для наповнення порожнини для води 4. На стінках 10 корпусу 1 розташовані отвори для вирощування рослин 11. Рослини можуть бути безпосередньо розташовані в отворах для вирощування рослин 11 або для спрощування процедури розташування рослин в корпусі пристрою можуть бути використанні контейнери для вирощування та транспортування рослин 12. Отвори для вирощування рослин 11 можуть містити засоби фіксації 13 контейнерів з рослинами 12 до корпусу 1, якими можуть слугувати різьба, защіпки, щільна посадка, тощо, виконані на відповідних поверхнях отворів 11 та зовнішній поверхні контейнерів 12. В даному варіанті виконання пристрою засоби фіксації 13 представлені у вигляді невеликих еластичних виступів, виконаних на поверхні контейнеру 12, які входять у зачеплення з краями отворів 11. Додатково засіб для наповнення порожнини для води 4 у внутрішньому каналі 5 містить пристрій для визначення рівня води, який у даному варіанті корисної моделі виконаний у вигляді поплавка 14. Додатково корпус 1 пристрою може бути ззовні покритий матеріалом, який може служити джерелом теплового випромінювання та світлового випромінювання. Пристрій для вирощування рослин використовують наступним чином. Спочатку насипають у порожнину для розміщення субстрату 2 субстрат, зокрема, фунт або інші земельні суміші, які можуть містити різний поживний склад, необхідний для вирощування рослин. Через засіб для наповнення порожнини для води 4, який містить внутрішній канал 5, наливають необхідний об'єм води та розміщують поплавок 14. Саме за рахунок гідрофільнокапілярних властивостей даного засобу для наповнення порожнини для води 4 здійснюється не тільки подання води до пристрою, а й підведення цієї води з нижніх шарів субстрату до верхніх по всьому об'єму субстрату. Далі через отвори для рослин 11 встановлюють контейнери для вирощування та транспортування рослин 12, які кріпляться за допомогою засобів фіксації 13 контейнерів з рослинами до корпусу 1. Забезпечення пристрою водою в необхідні строки здійснюється шляхом контролю об'єму води через прозорі стінки корпусу 1, де розташована порожнина для води 3, а також за допомогою поплавка 14. Таким чином, використання запропонованого пристрою для вирощування рослин дозволить досягти спрощення конструкції пристрою для вирощування рослин та полегшення умов обслуговування при використанні з одночасним покращенням підводу води до кореневої 4 UA 91951 U 5 системи рослин та забезпеченням постійної і оптимальної вологості всього об'єму субстрату протягом всього терміну вирощування рослин за рахунок зміни конструкції засобу для наповнення порожнини для води, його розташування, а також використання матеріалів з певними якостями для виготовлення засобу для наповнення порожнини для води. Крім того, запропонована корисна модель дозволяє збільшити кількість місць для розташування рослин при збереженні простоти конструкції пристрою та надійності підводу води до кореневої системи кожної рослини незалежно від розташування її посадкового місця, забезпечити надійність фіксації рослини в пристрої, а також покращити умови наповнення пристрою водою з можливістю регулювання рівня води. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 35 40 1. Пристрій для вирощування рослин, що містить корпус, який включає порожнину для розміщення субстрату та порожнину для води, яка розташована нижче порожнини для розміщення субстрату, який відрізняється тим, що корпус додатково обладнаний засобом для наповнення порожнини для води, який проходить через порожнину для розміщення субстрату, містить внутрішній канал по всій довжині та виконаний щонайменше частково з матеріалу, який має гідрофільно-капілярні властивості. 2. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що порожнина для розміщення субстрату та порожнина для води розташовані в одному корпусі та відділені одна від одної перегородкою, яка обладнана отвором для розміщення засобу для наповнення порожнини для води. 3. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що порожнина для розміщення субстрату та порожнина для води розташовані в одному корпусі та відділені одна від одної звуженням стінок корпусу з утворенням отвору для розміщення засобу для наповнення порожнини для води. 4. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що засіб для наповнення порожнини для води містить внутрішню жорстку основу з внутрішнім каналом та зовнішній шар гідрофільного капілярного матеріалу. 5. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що засіб для наповнення порожнини для води містить жорстку основу, яка виконана з гідрофільного капілярного матеріалу. 6. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що порожнина для розміщення субстрату обладнана отворами для рослин, розташованими на бокових стінках корпусу. 7. Пристрій для вирощування рослин за п. 5, який відрізняється тим, що отвори обладнані засобами фіксації контейнерів для вирощування та транспортування рослин. 8. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що засіб для наповнення порожнини для води додатково містить пристрій для визначення рівня води, виконаний, наприклад, у вигляді поплавка, розташованого у внутрішньому каналі засобу для наповнення порожнини для води. 9. Пристрій для вирощування рослин за п. 1, який відрізняється тим, що частина корпусу, де розміщена порожнина для води, виконана прозорою. 5 UA 91951 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6