Настоящее изобретение относится к муфте, с помощью которой резервуар с водой соединяется с пористой насадкой в виде керамического конуса, через которую медленно течет вода, благодаря чему получается устройство, обеспечивающее возможность непрерывной индивидуальной подачи заданного количества воды к растениям, более конкретно к горшечным (комнатным) растениям, вблизи их корней.
Благодаря тому, что муфта по изобретению снабжена несколькими различными резьбами, ее можно использовать с большинством имеющихся в продаже пластиковых бутылок, применяемых в качестве резервуаров для воды.
Предлагаемая муфта обеспечивает исключительно надежное соединение бутылки с пористым конусом. Это самое важное ее свойство, поскольку устройство предназначено для поддержания жизнедеятельности растений в отсутствие, а значит без наблюдения, человека, в особенности в таких местах, которые нежелательно заливать водой (квартиры).
Известны разнообразные устройства того же назначения, однако им свойственны некоторые недостатки, делающие невозможным их производство в коммерческих целях.
Во французском патенте N 2673356 описана пробка в форме усеченного конуса, которую можно вставлять в бутылки с горлышками различных размеров.
Эта конструкция имеет следующие недостатки:
- контакт между конусом и горлышком бутылки осуществляется только по линии, что недостаточно для получения надежного соединения этих двух элементов;
- для достижения нужной герметичности деталь в форме усеченного конуса приходится выполнять из полугибкого пластика, что тоже не способствует надежному соединению конуса и бутылки.
Поэтому, если бутылка заполнена полностью, она может под действием собственного веса отсоединиться от пробки. При этом вода сразу же выльется из бутылки и зальет помещение, так что подобная конструкция оказывается непригодной как для квартир, так для других помещений, в которых пользователь хочет поддерживать жизнь растений, имея для этого ограниченный запас воды.
В швейцарском патенте N 391368 описана другая конструкция, в которой вода хранится в полом корпусе, заостренное основание которого втыкается в землю. Полый корпус, играющий роль резервуара для воды, и воткнутая в землю часть образуют единое целое. В этом случае использование имеющихся в продаже бутылок не предусмотрено, а потому при необходимости убрать куда-нибудь это устройство оно будет занимать слишком много места.
В патенте США N 4300309 описана сходная с предыдущей конструкция, имеющая те же недостатки.
Во французском патенте N 2252806 описана такая же конструкция с теми же недостатками с той разницей, что здесь дополнительно предусмотрены жгуты, участвующие в подаче воды, что создает неудобства в работе, так как для ввода жгутов в землю ее нужно разрыхлить. Такое устройство может быть рассчитано только на постоянное закрепление в горшке, а подобное использование противоречит поставленной задаче, которая состоит в создании изделия для эпизодического пользования.
В патенте США N 6128856 описано оросительное устройство, имеющее пробку с поворотной заслонкой, связанную на одной стороне с трубкой, которая соединена с разбрызгивающим приспособлением, а на другой стороне с навинчивающейся на нее бутылкой. Это устройство имеет следующие недостатки:
- сложность конструкции и, следовательно, ее большая стоимость;
- трудность достижения точной регулировки;
- вероятность того, что устройство может быть запачкано землей;
- необходимость тщательного ухода для сохранения нужных эксплуатационных качеств;
- возможность применения навинчивающейся бутылки только одного типа, что приводит к необходимости хранить подходящую для устройства бутылку, а следовательно, предусматривать слишком много места для хранения устройства.
В патенте США N 5896700 описано оросительное устройство, содержащее резервуар для воды, который навинчивается на приспособление, имеющее втыкающееся в землю острие, по которому стекает вода, при этом между двумя этими элементами помещен фильтр для регулирования расхода. К недостаткам этой конструкции следует отнести ее громоздкость, а также невозможность использовать достаточно большое разнообразие имеющихся в продаже пластиковых бутылок.
Как видно из рассмотрения известных технических решений для полива растений, в них используется резервуар и устройство для подачи воды, причем ни одно из этих решений не решает поставленной задачи, состоящей в том, чтобы можно было использовать известное средство в виде пористого конуса, широко распространенного в системах орошения, вместе с разнообразными видами бутылок одноразового пользования, что позволит получить недорогое изделие, предназначенное для индивидуального полива комнатных растений в отсутствие владельца, которое не занимает слишком много места при хранении.
Изделие согласно изобретению удовлетворяет всем указанным требованиям: действительно, благодаря использованию известного средства типа пористого конуса в сочетании с пластиковой бутылкой одноразового пользования обеспечиваются следующие преимущества:
- найти бутылку, подходящую к муфте, легко, так как на муфте выполнены резьбы двух или более разных типов;
- бутылка жестко крепится к пористой насадке, от которой ее можно отделить только отвинчиванием, благодаря чему можно спокойно оставлять наполненное водой устройство на период отсутствия владельца, например во время отпуска;
- устройство занимает чрезвычайно мало места, когда его нужно убрать после пользования (например, когда по возвращении из отпуска хочется самому заняться уходом за растением), бутылку можно выбросить и хранить только керамический конус, соединенный с насадкой, при этом все устройство помещается в очень небольшом пространстве, гораздо меньшем, чем в случае с известными конструкциями;
- не требуется никаких регулировок устройства, достаточно ознакомиться с инструкцией по выбору из предлагаемого ассортимента керамики, которая обеспечивала бы расход воды, нужный для растения; затем выбрать бутылку с емкостью, соответствующей количеству воды, которое требуется для данной продолжительности полива (например, период отпуска);
- изделие довольно дешево, так как оно представляет собой деталь из пластмассы, полученную литьем под давлением и соединенную с керамическим конусом.
Рассмотренные выше известные технические решения указанных преимуществ, присущих предлагаемому устройству, не имеют.
Между тем эти преимущества имеют решающее значение для успешной коммерческой реализации изделия, поскольку оно предназначено для индивидуального полива комнатных растений в отсутствие их владельца и часто владелец имеет много комнатных растений (до десятка и более), так что ему приходится приобретать такое же количество устройств. Поэтому надо, чтобы такое изделие было очень недорогим, что позволит купить достаточное их количество, а также чтобы не возникало трудностей при его размещении на хранение, когда владелец возвращается домой и начинает сам поливать растения. Кроме того, необходимо, чтобы можно было без труда найти бутылки, подходящие для ухода за всеми растениями, и, наконец, чтобы установка устройства была как можно проще.
Тот факт, что ранее было предложено довольно большое разнообразие изделий неудовлетворительного качества, в частности в указанных выше патентах, лишний раз свидетельствует о том, что рассматриваемая проблема существует уже давно.
Недостатки и сложности, сопутствующие предложенным ранее техническим решениям, говорят о том, что эта проблема трудно разрешима, а главное - так и не была решена.
Что же касается нашего предложения, то, несмотря на всю его простоту и, возможно, именно в силу этой простоты оно отнюдь не является очевидным.
Действительно, изобретатель потратил на поиск решения целых пять лет, но лишь после реализации большого числа отдельных этапов, выполнения сотен опытных образцов, тысяч экспериментов и подачи нескольких заявок на патент ему удалось, найдя вариант, отличный от всего ранее существовавшего, получить изделие, полностью отвечающее существующим требованиям.
Результат оказался достигнутым благодаря устройству, которое представляет собой муфту, снабженную на одной из сторон средством для крепления к основанию пористого конуса, а на другой стороне - двумя средствами на выбор для крепления к горлышку бутылки, каждое из которых соответствует шагу резьбы стандартных бутылок.
Сущность изобретения станет более понятной при рассмотрении приведенного ниже описания, сопровождаемого чертежами.
На фиг.1 показан общий вид поливочного устройства, которое состоит из стандартной пластиковой бутылки 1 и пористого конуса 2, соединенных друг с другом муфтой 3 согласно изобретению, и установлено у нижней части растения.
На фиг.2 показан вид сверху одного из вариантов выполнения муфты 3, в соответствии с которым предусмотрена резьба двух размеров, соответствующих двум типам резьбы на бутылках.
На фиг.3 показана та же муфта на виде снизу.
На фиг.4 показана та же муфта в разрезе по плоскости, проходящей через ее ось.
На фиг.5 показана в разрезе та же муфта, соединенная с основанием конуса из пористого материала.
На фиг.6 показан в разрезе другой вариант выполнения муфты 3, соединенной с конусом.
На фиг.7 показан в разрезе еще один вариант выполнения муфты 3, соединенной с конусом.
На фиг.8 показан переходник.
Автоматическое устройство для индивидуального полива растений содержит заполняемую водой бутылку (1) и конус (2), соединенные между собой муфтой (3), которая обеспечивает их жесткую связь с возможностью вытекания воды из бутылки (1) внутрь конуса (2), стенки которого выполнены полностью или частично из пористого материала. Под действием давления, обусловленного силой тяжести воды, этот материал позволяет воде медленно протекать через него.
Муфта (3), являющаяся предметом изобретения в данной заявке, представляет собой деталь из пластмассы, полученную литьем под давлением и имеющую три следующие соосные части:
- промежуточную часть (4) в виде диска с отверстием (5) в центре;
- часть (А), расположенную по одну сторону от диска (4), для жесткого прикрепления к пористому конусу (2), причем эта часть А образована одним или двумя выпуклыми элементами, которые состоят из материала, заключенного между двумя практически цилиндрическими поверхностями, и ниже названы цилиндрами;
- часть (В), расположенную по другую сторону от диска (4), которая, как и часть А, образована одним или двумя цилиндрами; причем эти цилиндры имеют на своих внутренних поверхностях резьбу, так что в них можно ввинчивать бутылку (1) с возможностью ее удаления.
В представленных на чертежах вариантах осуществления полый конус (2) выполнен из пористого материала типа керамики.
Продолжением основания конуса (2) является полая цилиндрическая часть (6), предназначенная для соединения с частью (А) путем насаживания одной из них на другую.
В соответствии с первым вариантом осуществления, показанным на фиг.2, 3, 4 и 5, часть (А) состоит из двух соосных цилиндров (8) и (7), соединенных одной из своих сторон с диском (4), а именно:
- цилиндра (8), наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру цилиндрической части (6) конуса и который предназначен для введения внутрь указанной части (6); и
- цилиндра (7), внутренний диаметр которого равен наружному диаметру цилиндрической части (6) конуса и который предназначен для насаживания на указанную часть (6).
Внутренний диаметр меньшего цилиндра (8) равен диаметру отверстия (5) или превышает его.
При сборке часть (6) конуса с усилием вдавливают в пространство (9), заключенное между двумя цилиндрами (8) и (7), до тех пор, пока ее край (12) не будет касаться части (10) диска (4), находящейся между этими цилиндрами. При этом достигается герметичность, достаточная для того, чтобы возможные утечки воды были пренебрежимо малы по сравнению с ее расходом через пористый конус.
Для облегчения вставки конуса между двумя цилиндрами целесообразно, чтобы один из этих цилиндров был короче другого; предпочтительнее, чтобы более коротким был цилиндр (8). Этот цилиндр может иметь длину, равную, например, одной трети длины цилиндра (7). При соединении деталей (2) и (3) часть (6) конуса устанавливают так, чтобы она вошла сначала внутрь цилиндра (7), который служит направляющей для введения этой части (6) в пространство (9), куда она вдавливается до упора ее края (12) в дно (10), которым заканчивается это пространство.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения стенки двух цилиндров выполнены с разной толщиной, например стенки цилиндра (8) тоньше, чем у цилиндра (7), причем они должны быть тонкими настолько, чтобы обладать некоторой гибкостью, облегчающей введение части (6) конуса с приложением усилия в пространство (9).
Ниже в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, подробно описан один из вариантов осуществления изобретения.
Выбирают конус с формой, показанной в разрезе на фиг.5. Этот конус имеет длину примерно 70 мм и выполнен со слегка скругленной вершиной. Конус имеет толщину стенок примерно 5 мм и пустой внутренний объем (18). Продолжением основания конуса является полая цилиндрическая часть (6) длиной около 17 мм, имеющая стенки толщиной примерно 5 мм, наружный диаметр примерно 33 мм и внутренний диаметр примерно 23 мм. Эта часть имеет край (12), скругленный на конце.
Изготавливают литьем ПВХ под давлением муфту (3), часть А которой имеет цилиндр (7) с внутренним диаметром примерно 32,5 мм и цилиндр (8) с наружным диаметром примерно 23 мм.
Длина цилиндра (7) составляет примерно 15 мм, а цилиндра (8) - примерно 5 мм.
Стенки цилиндра (7) имеют толщину примерно 1,2 мм, что обеспечивает достаточную жесткость для получения прочного соединения между муфтой (3) и конусом (2), а толщина стенок цилиндра (8) равна всего лишь около 0,8 миллиметра, благодаря чему достигается гибкость, достаточная для некоторого расширения пространства (9), что необходимо ввиду наличия допуска на толщину части (6) конуса.
На внутренней поверхности цилиндра (7), возле его свободного конца, может быть выполнен кольцевой буртик (16) толщиной примерно 0,3 мм, обеспечивающий сильное зажатие части (6) конуса с целью получения достаточно прочного и герметичного соединения.
Толщина цилиндра (8) может быть сделана переменной, например, его наружный диаметр может уменьшаться от величины примерно 0,3 мм в направлении от стороны, соединенной с диском (4), к свободному концу. В этом случае наружная поверхность цилиндра (8) будет иметь слегка коническую форму, причем основание конуса будет более толстым и жестким, чем его конец, который будет более тонким, а значит, и более гибким.
Рассмотренный вариант задуман с таким расчетом, чтобы край (12) части (6) конуса можно было легко разместить на входе в пространство (9), затем, отодвинув тонкий край, ввести вглубь этого пространства и занять там место, где этот край (12) будет надежно зажат более жесткой частью цилиндра (8).
Соединить конус с муфтой (3) можно с помощью специального приспособления, имеющего горизонтальную плоскость, на которую ее кладут стороной А вверх. На станине сверлильного станка закрепляют инструмент с полостью в форме конуса и внутрь помещают сам конус отверстием вниз. При опускании инструмента скругленный край (12) части (6) оказывается у конца цилиндра (7) и начинает входить в него благодаря имеющемуся закруглению. При дальнейшем вдавливании край (12) доходит до цилиндра (8), который надежно входит внутрь части (6) благодаря ее скругленному краю и относительной гибкости конца цилиндра (8) и продолжает, при приложении силы, заходить внутрь муфты (3), пока не займет весь объем пространства (9).
В соответствии со вторым вариантом осуществления, показанным на фиг.6 и 7, часть (А) имеет всего один цилиндр, т.е.
- либо цилиндр (7), внутрь которого вводится часть (6) конуса (фиг.6),
- либо цилиндр (8), входящий внутрь части (6) конуса (фиг.7).
Во всех рассмотренных выше случаях диаметры цилиндров (7) и (8) выбирают такими, чтобы не оставалось зазора между стенкой (стенками) части (6) конуса и стенкой (стенками) цилиндра (цилиндров) (7) и/или (8).
Часть В муфты (3) состоит из одного или двух цилиндров, предпочтительно соосных со всеми остальными частями муфты, соединенных одним своим концом с промежуточным диском (4) и имеющих резьбовую внутреннюю поверхность. Эта одна или эти две резьбы взаимодействуют с наружной резьбой бутылок (1), используемых в качестве резервуара.
Показанная на чертежах муфта (3) имеет две разные резьбы (13) и (14).
Резьба (13) большего диаметра дает возможность использовать большие бутылки емкостью, например, пять литров; в этом случае резьба (14) не используется.
Резьба (14) меньшего диаметра дает возможность использовать бутылки емкостью 1,5 литра; в этом случае резьба (13) не используется.
В конце каждой резьбы может быть предусмотрен буртик, на который опирается конец горлышка бутылки (1).
Однако более надежная герметичность достигается благодаря любому традиционному средству, используемому обычно для пробок пластиковых бутылок, например коническому кольцевому выступу (17), на который опирается горлышко бутылки.
Для того чтобы с муфтой (3) можно было использовать резьбы разного типа, предусмотрен специальный переходник, снабженный наконечником (19) с наружной резьбой, совместимой с одной из двух резьб муфты (3), как это имело бы место в случае с горлышком бутылки, а на другой стороне переходника имеется другая внутренняя резьба (20). Этот переходник показан на фиг.8.
Пользование устройством согласно изобретению, описанным в приведенных выше примерах, не представляет никакой сложности.
Нужно взять пластиковую бутылку одноразового пользования и залить в нее воду, затем навинтить сверху муфту (3) с конусом (2), перевернуть полученный узел конусом вниз и воткнуть его в землю рядом с нижней частью подлежащего поливу растения.
После того как устройство установлено таким образом практически в вертикальное положение, прокалывают булавкой дырочку в его верхней части, каковой является дно бутылки, чтобы обеспечить поступление воздуха.
В соответствии с изобретением можно предложить керамические конусы (2) трех типов, обеспечивающих получение трех разных средних расходов: 7 сл (сантилитров) в сутки, 20 сл в сутки и 30 сл в сутки.
Для полива, например, плюща или циннии достаточен расход в 7 сл в сутки, при этом, используя бутылку емкостью 1,5 л, можно снабжать растение водой в течение 21 суток.
При поливе, например, фуксии или бегонии расход в 20 сл в сутки позволит, используя бутылку емкостью 2 л, обеспечить растение количеством воды, достаточным для его питания в течение 10 суток (пятилитровой бутылки при расходе в 20 сл в сутки хватит на 25 суток).
При поливе, например, азалии или традесканции расход в 30 сл в сутки позволит, используя бутылку емкостью 5 л, обеспечить растение количеством воды, достаточным для его питания в течение 16 суток.
Автор провел ряд опытов с использованием предлагаемых устройств.
Используя бутылку на 1,5 литра и керамическую деталь с расходом 7 сл в сутки, удалось обеспечить непрерывную подачу воды в горшок с циннией в течение 21 суток, при этом состояние растения осталось прекрасным.
Используя бутылку на 5 литра и керамическую деталь с расходом 20 сл в сутки, удалось обеспечить непрерывную подачу воды в горшок с папоротником в течение 25 суток, при этом состояние растения осталось прекрасным.
Настоящее изобретение может быть использовано во всех случаях, когда требуется надежная и непрерывная подача к растению определенного количества воды в течение заданного времени.
Изобретение особенно выгодно использовать для поддержания жизнедеятельности растений в отсутствие человека, который обычно их поливает.
Однако, если растение нужно поливать постоянно, то, несмотря на то, что предлагаемое устройство пригодно для такого применения, оно создано не для этого.
Хотя в приведенном выше описании в качестве примера детали (2) рассматривался конус, очевидно, что объем изобретения охватывает детали любой другой формы, которая позволяла бы закрепить их в земле и медленно вытекать воде, а также любые другие пористые материалы, обеспечивающие поступление воды с различными требуемыми расходами.
Изобретение относится к устройствам для полива. Муфта представляет собой полученную литьем под давлением деталь из пластмассы для соединения резервуара (1) с водой и полого конуса (9) из пористой керамики с образованием устройства для индивидуальной подачи воды к растениям, в особенности к горшечным растениям, вблизи их корней в заданном количестве. Муфта имеет три соосные части: промежуточную часть (4) в виде диска с отверстием (5) в центре, часть (А), состоящую из одного или двух цилиндров, находящуюся по одну сторону от диска (4) и жестко прикрепленную к конусу (2), и часть (В), состоящую, как и часть (А), из одного или двух цилиндров, имеющих на своих внутренних поверхностях резьбу, которые находятся по другую сторону от диска (4) и в которые можно ввинчивать бутылку (1) с возможностью удаления. Устройство дешево, занимает мало места, не требует никаких регулировок. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
| US 6128856 A, 10.10.2000 | |||
| US 5896700 A, 27.04.1999 | |||
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ СПОРТСМЕНОВ | 2004 |
|
RU2252806C1 |
