ФИТОМОДУЛЬ ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ОЗЕЛЕНЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК A01G9/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для выращивания растений и озеленения вертикальных поверхностей [A01G 9/02].

Известен патент RU 2553649, опубликован: 20.06.2015, в котором раскрыто устройство для вертикального или наклонного размещения сельскохозяйственных культур вне растительного грунта имеет по крайней мере один модуль, определяющий внутренний объем, предназначенный для хранения питательного вещества и растений и ограниченный передней стенкой и задней стенкой, жестко соединенной с передней стенкой. По крайней мере передняя стенка имеет отверстие для прохода растений и по крайней мере одна стенка, передняя или задняя, имеет пространство фиксации для крепления модуля к держателю. При этом по крайней мере одна стенка, передняя или задняя, имеет ребра перекрытия, позволяющие когда устройство установлено на растительной крыше или стене и имеет по крайней мере два смежных модуля, модулям перекрывать друг друга по крайней мере частично на стене или крыше. Устройство позволяет исключить потери питательного вещества и упростить выращивание растений.

Недостатком конструкции является высокая стоимость ее производства, сложный монтаж и наличие множества составных частей.

Известен фитомодуль для вертикального озеленения (патент RU159281U), выполненный в виде вертикальной панели, изготовленной из пластика и закрепленной на стене помещения или здания, а также содержащий систему снабжения питательным раствором или водой, отличающийся тем, что панель выполнена в виде, по крайней мере, двух не протекающих лотков-поддонов, размещенных один под другим и имеющих угол наклона, причем передняя стенка всех лотков-поддонов фитомодуля выполнена разновысотной, что гарантирует отток лишней воды при поливе и позволяет оставлять в лотке только нормированное количество воды необходимое для полива растений.

Недостатком аналога является низкие возможности днища каждого яруса поддона сливу влаги в случае перелива и плохая вентиляция. В случае перелива вода застаивается, поскольку поддоны размещены под углом наклона относительно горизонта. Поэтому вода скапливается в нижней части дна поддона.

Кроме того, в случае умеренного полива вода также быстро скапливается в нижней части дна поддона и корни растений, расположенные ближе к стенке, не успевают напитаться влагой. В результате, корневая система у стенки подсыхает, а в нижней части дна поддона - загнивает от избытка влаги и плохой вентиляции.

Известен ФИТОМОДУЛЬ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ И ОЗЕЛЕНЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [патент RU148569U, опубликовано: 10.12.2014] выполненный в виде вертикальной панели, изготовленной из пластика и прикрепленной к стене помещения или здания, содержащий систему снабжения питательным раствором или водой которая работает по принципу перелива жидкости из верхних лотков-поддонов в нижние через систему патрубков и дренажных отверстий.

В прототипе решена проблема предыдущего аналога в части слива влаги в случае перелива за счет дренажного отверстия в центре поддона.

Но проблема застаивания воды в нижней части поддона и плохой вентиляции не решена. Там вода также скапливается в нижней части дна поддона.

Кроме того, в случае умеренного полива вода также быстро скапливается в нижней части дна поддона и корни растений, расположенные ближе к стенке, не успевают напитаться влагой. В результате, корневая система у стенки подсыхает, а в нижней части дна поддона - загнивает от избытка влаги и плохой вентиляции.

Наиболее близким аналогом является Фитомодуль Boxsand-12 (60х65 см) (см. https://boxsand.ru/catalog/oborudovanie_dlya_vertikalnogo_ozeleneniya/672/ ), опубл.: 27.05.2022. Фитомодуль выполнен в виде вертикальной панели, изготовленной из пластика и крепящейся к стене помещения или здания, содержащий систему снабжения питательным раствором или водой которая работает по принципу перелива жидкости из верхних лотков-поддонов в нижние через систему патрубков и дренажных отверстий. При этом в днище лотков-поддонов выполнены продольные дренажные канавки.

В прототипе решена проблема в части слива влаги в случае перелива за счет дренажного отверстия в центре поддона. Также улучшена система наполнения влагой корней растений, которые расположены ближе к стене за счет продольных канавок.

Но проблема застаивания воды в нижней части поддона и плохой вентиляции не решена. Там вода также скапливается в нижней части дна поддона. Застаивается она и в зоне продольных канавок.

Кроме того, в случае умеренного полива вода также быстро скапливается в нижней части дна поддона и корни растений, расположенные ближе к стенке, не успевают напитаться влагой. В результате, корневая система у стенки подсыхает, а в нижней части дна поддона - загнивает от избытка влаги и плохой вентиляции.

Задачей изобретения является устранение указанных технических проблем прототипа.

Техническим результатом изобретения является улучшенная система вентиляции днища каждого из поддонов и улучшенная система дренажа для питания корней растений вдоль всего дна каждого поддона, что обеспечивает создание более благоприятных условий для роста и развития растений и их корневой системы фитомодуля, чем в прототипе.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен фитомодуль для вертикального озеленения, выполненный в виде вертикально ориентированной панели, изготовленной из пластика в виде единой детали, с возможностью крепления к вертикальной опорной поверхности, причем панель выполнена в виде, по крайней мере, двух не протекающих лотков-поддонов, размещенных один под другим и имеющих угол наклона, причем в лотках-поддонах выполнены дренажные вырезы в передней стенке, на днище каждого лотка-поддона выполнены продольные дренажные канавки, отличающийся тем, что дополнительно выполнены поперечные дренажные канавки, которые пересекают продольные дренажные канавки, причем поперечные дренажные канавки каждого лотка-поддона выполнены в виде пазов на поверхности корпуса панели, которые простираются по внутренней части передней стенки от дренажного выреза лотка-поддона до края внутренней части стенки лотка-поддона.

Предпочтительно, поперечные пазы выполнены по ширине слива дренажных вырезов.

Предпочтительно, каждый лоток-поддон имеет три поперечных дренажных канавки.

Предпочтительно, поперечные канавки выполнены в виде паза прямоугольного сечения, а продольные канавки выполнены в виде закругленных пазов на днище лотка-поддона.

Предпочтительно, с задней стороны фитомодуля установлена система снабжения питательным раствором или водой в виде насоса-помпы и подключенных к ней шлангов забора воды и подачи воды.

На самом верхнем лотке-поддоне поперечные канавки предпочтительно выполнены с плавно меняющимся углублением.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено устройство фитомодуля (вид в объеме).

На фиг. 2 представлено устройство фитомодуля (вид в сверху).

На фиг. 3 представлена схема примера крепления фитомодуля к вертикальной опоре (вид сбоку в разрезе).

На фиг. 4 представлены схемы примеров наполнения водой придонных частей фитомодуля в ходе испытаний (вид сбоку в разрезе), где А - вид наполнения водой модуля сразу после полива (начальный этап), Б - вид наполнения водой модуля согласно прототипа через 3 дня после полива, В - вид наполнения водой модуля согласно изобретения через 3 дня после полива.

На Фиг.5 показана фотография опытного образца согласно изобретения.

На Фиг.6 показано частичное заполнения фитомодуля горшками с растениями.

На Фиг.7 показано полное заполнение фитомодуля горшками с растениями.

На чертежах: 1 - панель фитомодуля, 2 - лоток-поддон, 3 - днище, 4 - продольные дренажные канавки, 5 - поперечные дренажные канавки у днища, 5.1 - поперечные дренажные канавки у стенки, 5.2 - поперечные дренажные канавки с углублением, 5.3 - поперечные дренажные канавки у передней стенки, 6 - дренажные вырезы, 7 - передняя стенка, 8 - задняя стенка, 9 - нижняя часть лотка-поддона, 10 - крепеж, 11 - вертикальная опора.

Осуществление изобретения

Фитомодуль для выращивания растений и озеленения вертикальных поверхностей, выполнен в виде вертикально ориентированной панели 1 (см. Фиг.1, Фиг.2).

Панель 1 изготавливается из пластика в виде единой детали, например, путем пресс-формования или штамповки. Это упрощает процесс производства фитомодулей.

Панель 1 выполнена с возможностью крепления к вертикальной опорной поверхности 11 (см. Фиг.3). То есть панель 1 фитомодуля крепится к стене помещения, здания или иной опорной вертикальной поверхности 11 на требуемой высоте в вертикальной плоскости с помощью крепежей 10.

Крепление может быть выполнено по аналогии с прототипом или иным удобным способом, включая выполнение на обратной стороне панели петель для подвешивания.

Фитомодуль при необходимости может дополнительно оснащаться системой снабжения питательным раствором или водой (не показано), в качестве которых могут использоваться пластиковые шланги и насос-помпа, которые размещают с задней стороны фитомодуля. К выходу насоса-помпы подключают шланг подачи воды, а ко входу - шланг забора воды.

Сама панель 1 выполнена в виде, по крайней мере, двух не протекающих лотков-поддонов 2, размещенных один под другим и имеющих угол наклона. В лотках-поддонах 2 выполнены дренажные вырезы 6 в передней стенке 7.

На днище 3 каждого лотка-поддона 2 выполнены продольные дренажные канавки 4.

Новым в изобретении является то, что дополнительно выполнены поперечные дренажные канавки 5, которые пересекают продольные дренажные канавки 4. При этом, поперечные дренажные канавки 5 каждого лотка-поддона 2 выполнены в виде пазов 5.1, 5.2, 5.3 на поверхности корпуса панели, которые простираются по внутренней части передней стенки 7 от дренажного выреза 6 лотка-поддона до края внутренней части стенки 8 лотка-поддона 2.

Такая конструкция дренажной и одновременно вентиляционной системы фитомодуля позволяет обеспечить улучшенную систему вентиляции днища 3 каждого из лотков-поддонов 2 и одновременно обеспечить улучшенную систему дренажа для питания корней растений вдоль всего днища 3 каждого лотка-поддона 2. В целом фитомодуль обеспечивает создание более благоприятных условий для роста и развития растений и их корневой системы фитомодуля, чем в прототипе.

Достижение указанных результатов обосновывается следующим.

За счет того, что на днище 3 каждого лотка-поддона 2 выполнены продольные дренажные канавки 4, в них может застаиваться вода для полива корней растений, которые расположены в центральной части днища 3 лотка-поддона 2 и ближе к стенке 8 лотка-поддона фитомодуля.

Таким образом, даже не смотря на наличие уклона всех лотков-поддонов 2, в момент полива стекающая вода не застаивается (как в прототипе) только в нижней части 9 каждого лотка-поддона 2, а также в продольных канавках 4, а равномерно распределяется через протоки поперечных канавок 5, что позволяет в отличии от прототипа создать более благоприятные условий для роста и развития растений и их корневой системы, поскольку корни растений могут равномерно запитываться водой от испарений системы вентиляции из продольных 4 и поперечных 5 канавок.

Система вентиляционных каналов создана, чтобы исключить также застаивание воды и загнивание корней растений создана. Система вентиляционных каналов представляет собой пересекающие продольные канавки 4 и ряд поперечных дренажных канавок 5, 5.1, 5.2, 5.3.

За счет того, что поперечные дренажные канавки 5, 5.1, 5.2, 5.3 каждого лотка-поддона 2 выполнены в виде пазов на поверхности корпуса панели 1, которые простираются по внутренней части передней стенки 7 от дренажного выреза 6 лотка-поддона до края внутренней части стенки 8 лотка-поддона 2, создаются вентиляционные каналы, которые увлекают через дренажные каналы 5, 5.1, 5.2, 5.3 потоки воздуха. Потоки воздуха заходят сначала через вырезы 6, проходят по поперечным каналам 5.3, затем заходят в поперечные каналы 5 днища 3, откуда также перераспределяются и в продольные каналы 4, где свободно циркулируют по ним, осушая излишнюю влагу при переливе и насыщая влажным воздухом корни. Воздух выходит по поперечным каналам 5.1, 5.2.

Пересечение продольных 4 и поперечных 5, 5.1, 5.2, 5.3 каналов - это вентиляционная система и одновременно дренажная система.

Дренаж создается отводом излишней воды из продольных канавок 4 в поперечные 5, откуда через них сходит в нижнюю часть поддона 9, а оттуда через дренажные вырезы 6 сливается в поддон ниже или в сливную емкость.

Вентиляция возникает в вышеописанной системе естественным путем. Поскольку в зоне на дне 3 лотка-поддона 2, куда залита вода для полива, и где под горшками с растениями более темное место, чем снаружи фитомодуля, температура на днище 3 лотка-поддона 2 ниже, чем у дренажного выреза 6. В результате, возникает естественный подсос теплого воздуха в зону холодного. Теплый воздух циркулирует в системе между продольными 4 и поперечными 5, 5.1, 5.2, 5.3 каналами, и его нагретая часть по поперечным каналам 5.2, 5.3, простирающимся по стенке 8 каждого лотка-поддона 2, также естественным путем отходит вверх.

Воздух, увлекаемый из лотка-поддона 2, чуть холоднее. За счет того, что поперечные пазы на поверхности корпуса панели 1 простираются по внутренней части передней стенки 7 дренажного выреза 6 лотка-поддона до края внутренней части стенки 8 лотка-поддона, этот чуть более прохладный воздух охлаждает стенки 7 и 8 фитомодуля в зоне поперечных пазов 5.1, 5.2, 5.3, а это способствует созданию лучших условий для естественной вентиляции по поперечным каналам 5, 5.1, 5.3 лотка-поддона, который расположен выше, за счет большей разницы температур самих стенок и нижнего края лотка-поддона в сравнении с температурой в зонах расположения поперечных каналов.

Таким образом, созданная система естественной вентиляции исключает застой воды в продольных канавках 4 и эффективнее иссушает массы воды, накопленные при поливе в нижней части 9 лотка-поддона 2. Кроме того, система вентиляции обеспечивает плавный переток влажного воздуха под горшками с растениями, что позволяет насыщать все корни растений парами влаги. В прототипе такого перетока влажного воздуха не возникает.

Поперечные пазы 5, 5.1, 5.2, 5.3 могут быть выполнены по ширине слива дренажных вырезов 6, что создает плавный переход вентиляционного канала нижнего поддона в верхний.

Количество продольных дренажных канавок 4 может быть от двух (см. Фиг.4, Фиг.5, Фиг.6) и более (например, на Фиг.1, Фиг.2 показано по три продольных канавки), а количество поперечных канавок 5 - также от двух и более (на всех чертежах показано по три канавки), чтобы обеспечить по меньшей мере вход и выход воздуха на одном лотке-поддоне. Это рационально с той точки зрения, чтобы при условиях неравномерного солнечного освещения растений, находящихся в фитомодуле, воздух мог также выходить из поперечного канала более нагретой части фитомодуля, даже на том же уровне по высоте, не переходя в лоток-поддон выше.

На самом верхнем лотке-поддоне поперечные канавки 5.2 предпочтительно выполнять с плавно меняющимся углублением, чтобы усилить поток выходящего воздуха.

Поперечные канавки могут быть выполнены в виде паза прямоугольного сечения или иной формы. Продольные канавки 4 наиболее предпочтительны в форме закругленных пазов на днище лотка-поддона, чтобы улучшить переток жидкости по ним.

Габаритные размеры лотков и расстояние между ними задаются при производстве в зависимости от размера горшка выращиваемого растения, а также потребности потребителя.

Фитомодуль используется следующим образом.

Панель 1 фитомодуля крепежом 10 фиксируется к вертикальной опоре 11 на требуемой высоте в вертикальной плоскости.

После монтажа в лотках-поддонах 2 фитомодуля размещают растения (см.ж Фиг.6, Фиг.7), при этом растения предпочтительно размещать в горшках, чтобы грунт не засыпал вентиляционные каналы.

Полив растений осуществляют через верхний лоток, жидкость из которого через дренажные вырезы 6 и далее по поперечным каналам 5, 5.1, 5.3 поступает поочередно в установленные ниже лотки-поддоны 2.

Согласно изобретения была изготовлена опытная модель (см. Фиг.5), которая в ходе испытаний показала эффективную систему вентиляции и осушения воды, находящейся в нижней части лотка-поддона после полива.

Для сравнения использовали закупленный образец по прототипу тех же размеров и конфигурации форм лотков-поддонов. При заливе одинакового количества воды в оба образца (см. Фиг.4(А)) и ожидания в течение 3 дней, из обоих образцов извлекли горшки с растениями.

В образце по прототипу (см. Фиг.4(Б)) в нижней части лотка-поддона 9 накопленная вода почти не снизила уровня от отметки дренажного выреза, имела гнилостный запах. В продольных дренажных канавках 4 было влажно и стояла вода. Корни растений хорошо развивались у горшков только со стороны ближе к нижней части 9 лотка-поддона и в их зоне пересечения с продольной канавкой, а те корни, что располагались ближе к стенке - испытывали недостаток влаги и сохли.

В образце согласно изобретения (см. Фиг.4(В)) в нижней части лотка-поддона 9 накопленная вода снизила уровень от отметки дренажного выреза 6 на половину объема и не имела гнилостного запаха. В продольных 4 и поперечных 5 дренажных канавках было влажно. Корни растений развивались у всех горшков растений равномерно. Ни одно из растений не испытывало недостаток влаги. В рабочем состоянии с установленными растениями при приложении пальца руки на поперечные канавки 5.3 у передней стенки 7 чувствовался слабый поток воздуха, идущий на палец.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для выращивания растений и озеленения вертикальных поверхностей. Фитомодуль выполнен в виде вертикально ориентированной панели, изготовленной из пластика в виде единой детали, с возможностью крепления к вертикальной опорной поверхности. Панель выполнена в виде по крайней мере двух непротекающих лотков-поддонов, размещенных один под другим и имеющих угол наклона. В лотках-поддонах выполнены дренажные вырезы в передней стенке. На днище каждого лотка-поддона выполнены продольные и поперечные дренажные канавки, причем поперечные дренажные канавки пересекают продольные дренажные канавки. Поперечные дренажные канавки каждого лотка-поддона выполнены в виде пазов на поверхности корпуса панели, которые простираются по внутренней части передней стенки от дренажного выреза лотка-поддона до края внутренней части задней стенки лотка-поддона. Техническим результатом является улучшенная система вентиляции днища каждого из поддонов и улучшенная система дренажа для питания корней растений вдоль всего дна каждого поддона, что обеспечивает создание более благоприятных условий для роста и развития растений. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Фитомодуль для вертикального озеленения, выполненный в виде вертикально ориентированной панели, изготовленной из пластика в виде единой детали, с возможностью крепления к вертикальной опорной поверхности, причем панель выполнена в виде по крайней мере двух непротекающих лотков-поддонов, размещенных один под другим и имеющих угол наклона, причем в лотках-поддонах выполнены дренажные вырезы в передней стенке, на днище каждого лотка-поддона выполнены продольные дренажные канавки, отличающийся тем, что дополнительно выполнены поперечные дренажные канавки, которые пересекают продольные дренажные канавки, причем поперечные дренажные канавки каждого лотка-поддона выполнены в виде пазов на поверхности корпуса панели, которые простираются по внутренней части передней стенки от дренажного выреза лотка поддона до края внутренней части задней стенки лотка-поддона.

2. Фитомодуль по п.1, отличающийся тем, что поперечные дренажные канавки выполнены по ширине слива дренажных вырезов.

3. Фитомодуль по п.1, отличающийся тем, что каждый лоток-поддон имеет три поперечные дренажные канавки.

4. Фитомодуль по п.1, отличающийся тем, что поперечные дренажные канавки выполнены в виде паза прямоугольного сечения, а продольные дренажные канавки выполнены в виде закругленных пазов на днище лотка-поддона.

5. Фитомодуль по п.1, отличающийся тем, что с задней стороны фитомодуля установлена система снабжения питательным раствором или водой в виде насоса-помпы и подключенных к ней шлангов забора воды и подачи воды.

6. Фитомодуль по п.1, отличающийся тем, что на самом верхнем лотке-поддоне поперечные дренажные канавки предпочтительно выполнены с плавно меняющимся углублением.