ФИТОМОДУЛЬ ДЛЯ РАСТЕНИЙ С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЛАТФОРМОЙ Российский патент 2025 года по МПК A01G31/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для выращивания растений и озеленения вертикальных поверхностей. Фитомодуль предназначен для выращивания урожая в вертикальной плоскости, а также для декоративного вертикального озеленения. Может применяться также в фитодизайне помещений для рекламы (привлечения внимания потребителя к растениям) и для создания "динамического сада".

Наиболее близким аналогом является "Устройство для трехмерной посадки цветов" по патенту CN212696815U, опубл.: 2021-03-16.

Полезная модель раскрывает устройство для трехмерной посадки цветов, которое содержит резервуар для воды с противовесом, верхний конец резервуара для воды с противовесом соединен со стойкой для культивирования, верхний конец резервуара для воды с противовесом жестко соединен с трубой для добавления воды, боковой конец резервуара для воды с противовесом жестко соединен с трубой для отвода воды, а контейнер для культивирования содержит длинный вращающийся вал и множество лотков для культивирования, которые расположены на длинном вращающемся валу сверху донизу в виде рукавов. На верхнем конце резервуара для воды с балансировочным грузом сформирована пара сообщающихся скрытых канавок, в одну скрытую канавку подключен двигатель, выходной вал двигателя неподвижно соединен с ведущей шестерней, нижний конец длинного вращающегося вала вращательно соединен с нижним концом в другой скрытой канавке, а участок длинного вращающегося вала, расположенный на внутренней стороне скрытой канавки, неподвижно соединен с ведомой шестерней. Боковой конец эластичного шланга, расположенный рядом с лотком для культивирования, жестко соединен с множеством насадок. Благодаря расположению двигателя, длинного вращающегося вала и лотков для культивирования, когда требуется облучение солнечным светом в дневное время, двигатель может быть запущен для приведения в действие длинного вращающегося вала для вращения лотков для культивирования, так что цветы и растения равномерно облучаются солнечным светом.

Технической проблемой известного решения является выполнение лотков для растений с плоским дном, что будет приводить к застою воды и гниению корней растений.

Кроме того, емкость для хранения воды выполнена внутри механизма вращения лотков, что несет риск короткого замыкания и повреждения двигателя. Даже при изоляции корпуса емкости с водой от блока с мотором, вращающим лотки, излишняя влажность в емкости будет способствовать быстрому ржавению проводки и узлов конструкции.

Также, наличие шланга для подачи воды снаружи лотков портит внешний вид и не эстетично.

Таким образом, конструкция по прототипу ненадежна в эксплуатации, не эффективна для содержания растений и внешне не презентабельна.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Техническим результатом является повышение надежности конструкции для выращивания растений.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен фитомодуль для растений, выполненный в виде однотипных лотков для установки в них горшков с растениями, где лотки закреплены на вертикальной опоре и расположены поэтажно с отступом друг от друга по высоте, причем снизу вертикальная опора установлена на вращающуюся платформу, содержащую внутри емкость для воды, к которой подведен входной патрубок гидронасоса, а выходной патрубок разветвлен через параллельно установленные отводы, каждый из которых подведен к лотку, отличающийся тем, что вертикальная опора образована по меньшей мере одной полой трубой, низ которой вставлен в центральное сквозное отверстие сверху нижнего смежного с ней лотка, а верх вставлен в центральное сквозное отверстие снизу верхнего смежного с ней лотка, причем каждый лоток выполнен в виде чаши, образованной центральным сквозным отверстием и сверху цилиндрическим выступом, соответствующим диаметру полой трубы вертикальной опоры, с возможностью закрепления к ней в верхней части лотка и с возможностью закрепления к центральному отверстию в нижней части лотка; верхний край вращающейся платформы выполнен в виде плоскости, образующей днище емкости для воды, где стакан воды сформирован из по меньшей мере одной вертикальной опоры и двух смежных с ней лотков, при этом, в боковой стенке каждой полости вертикальной опоры выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие, внутрь каждого из которых через герметичную прокладку выведен патрубок для полива, концы патрубков соединены через параллельно установленные отводы в канале подачи воды, низ которого опущен вблизи днища емкости для воды, а верх присоединен к всасывающему патрубку гидронасоса, причем гидронасос установлен на самом верхнем лотке стакана воды.

Предпочтительно, от цилиндрического выступа лотка в сторону периферийной области выполнен первый уклон, а периферийные борта чаши сформированы в виде второго уклона в сторону центральной области чаши; место совмещения первого и второго уклонов лотка выполнено наиболее глубоким местом чаши.

Предпочтительно, на краях периферийной области чаши лотка выполнены вырезы для слива воды. Предпочтительно, в области первого уклона на его поверхности выполнены пазы, образующие пересечение групп параллельных и радиальных пазов, а в области второго уклона на его поверхности выполнены пазы напротив каждого радиального паза.

Предпочтительно, вращающаяся платформа образована цилиндрической поверхностью, установленной на опорной платформе, где момент вращения платформы выполнен от вращения вала электромотора, причем верхний край цилиндрической поверхности вращающейся платформы выполнен соответствующим по диаметру центральному сквозному отверстию чаши лотка с возможностью закрепления к центральному отверстию в нижней части лотка.

Предпочтительно, сверху гидронасоса установлен аккумулятор, к электропитанию которого через блок управления подключен гидронасос.

Предпочтительно, сверху аккумулятора установлена солнечная батарея, подключенная через блок подзарядки к аккумулятору.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показано устройство одного звена модуля.

На Фиг.2 показан пример стыковки элементов модуля (лотков с полой трубой).

На Фиг.3 показан пример фитомодуля минимальной сборки - двухэтажного (А) и на одну секцию выше - трехэтажного (Б).

На Фиг.4 показана фотография опытного образца фитомодуля минимальной сборки - двухэтажного.

На Фиг.5 показана фотография опытного образца трехэтажного фитомодуля.

На Фиг.6 показана схема и устройство фитомодуля на вращающейся платформе и принцип установки в ней канала системы автополива.

На Фиг.7 показана схема и устройство фитомодуля на вращающейся платформе с установленным каналом системы автополива и принцип заливки воды в емкость (стакан).

На Фиг.8 показана схема и устройство фитомодуля на вращающейся платформе и принцип работы системы автополива.

На Фиг.9 показан пример выполнения аккумулятора гидронасоса с солнечной батареей.

На Фиг.10 показаны стоп-кадры вращения опытного образца фитомодуля на вращающейся платформе с установленными в лотках горшками.

На Фиг.11 показан вид вращающейся платформы опытного образца в рабочем положении.

На чертежах: 1 - лоток, 2 - полая труба, 3 - цилиндрический выступ, 4 - центральное сквозное отверстие лотка, 5.1 - первый уклон, 5.2. - второй уклон, 6.1 - радиальные пазы, 6.2 - круговые пазы, 7 - выемка, 8 - вырез для слива воды, 9 - опорная платформа, 10 - электромотор, 11 - шестерня, 12 - вал электромотора, 13 - зубчатое колесо, 14 - провода питания электромотора, 15 - блок управления электромотором, 16 - провод питания блока управления, 17 - блок питания, 18 - электропровод блока питания, 19 - розетка, 20 - канал подачи воды системы автополива, 21 - герметичная прокладка, 22 - патрубок полива, 23 - гидронасос, 24 - аккумулятор гидронасоса, 25 - всасывающий патрубок гидронасоса, 26 - емкость с запасами воды, 27 - вода, 28 - солнечная батарея, 29 - сквозные отверстия в полой трубе.

Осуществление изобретения

Фитомодуль для растений выполнен в виде однотипных лотков для установки в них горшков с растениями, где лотки закреплены на вертикальной опоре и расположены поэтажно с отступом друг от друга по высоте, причем снизу вертикальная опора установлена на вращающуюся платформу, вращение которой выполнено с использованием электромотора.

Новым является то, что (см. Фиг.1) вертикальная опора образована по меньшей мере одной полой трубой 2, низ которой вставлен в центральное сквозное отверстие 4 сверху нижнего смежного с ней лотка 1, а верх вставлен в центральное сквозное отверстие 4 снизу верхнего смежного с ней лотка 1 (см. Фиг.2).

Каждый лоток 1 выполнен в виде чаши, образованной центральным сквозным отверстием 4 и сверху цилиндрическим выступом 3, соответствующим диаметру полой трубы 2 вертикальной опоры, с возможностью закрепления к ней в верхней части лотка 1 и с возможностью закрепления к центральному отверстию 4 в нижней части лотка 1. Данный фитомодуль является элементом конструкции, несущей частью которой является труба 2 на которую надеваются (насаживаются) лотки 1 фитомодуля.

От цилиндрического выступа 3 лотка 1 в сторону периферийной области выполнен первый уклон 5.1. Периферийные борта чаши сформированы в виде второго уклона 5.2 в сторону центральной области чаши. Место совмещения первого 5.1 и второго 5.2 уклонов лотка 1 выполнено наиболее глубоким местом чаши.

Такая конструкция фитомодуля позволяет формировать многоэтажные фитомодули (см. Фиг.3 (А, Б)) любой заданной высоты и при этом исключить формирование емкости для воды внутри вращающейся платформы, что обеспечивает надежную работу электронных узлов электромотора 10 и его блока управления 15, которые не подвергаются воздействию испарений воды и ограждены от какого-либо контакта с ней.

Сформированные первый 5.1 и второй 5.2 уклоны с образованием наиболее глубокого места чаши лотка 1 в зоне их совмещения, обеспечивают удержание дна горшков с растениями над ямой, с упором краев горшков с растениями только об уклоны 5.1 и 5.2. Это снижает риск застоя воды и гниение корней растений, поскольку днище горшков будет в контакте с водой только в момент полива и незначительное время после него. Затем, в пространство между горшками будет заходить воздух, который будет выветривать влагу в самом глубоком месте чаши и под днищем горшков. В результате, вода под горшками в такой конструкции лотков 1 не застаивается.

В случае перелива воды при поливе вручную предпочтительно использовать на краях периферийной области чаш лотков вырезы 8 для слива излишков воды. Лишняя вода через них сольется в нижние лотки, откуда ее можно вычерпать.

А если в области первого уклона 5.1 на его поверхности будут выполнены пазы, образующие пересечение групп круговых 6.2 параллельных и радиальных 6.1 пазов, а в области второго уклона на его поверхности будут выполнены выемки 7 напротив каждого радиального паза 6.1, это еще лучше обеспечит вентиляцию и равномерное распределение воды в днище чаш лотков 1.

Вырезы 8, выемки 7 и пазы 6.1, 6.2 выполняют функции дренажных окон и вентиляции, которые отводят излишнюю жидкость в случае чрезмерного (ошибочного) полива, а также эти окна служат дополнительного доступа воздуха в донную зону горшка и прикорневую зону растений. Они еще лучше обеспечивают вентиляцию, помимо сформированных первого 5.1 и второго 5.2 уклонов в чашах лотков 1.

Таким образом, обеспечение более лучших условий для растений в фитомодуле в сравнении с прототипом обеспечивает повышение надежности его конструкции для выращивания растений.

Вращающаяся платформа может быть образована, например, в виде опорной платформы 9 с вращающейся цилиндрической поверхностью, момент вращения которой может быть выполнен путем передачи вращения на зубчатое колесо 13, образованное вокруг вращающейся цилиндрической поверхности. Момент вращения на зубчатое колесо 13 может передаваться от шестерни 11, а на нее - от вращения вала 12 электромотора 10.

Причем верхний край цилиндрической поверхности вращающейся платформы выполнен соответствующим по диаметру центральному сквозному отверстию чаши лотка 1 с возможностью закрепления к центральному отверстию 4 в нижней части лотка 1.

Электромотор 10 может вращать лотки фитомодуля в разных направлениях, если провода питания 14 электромотора 10 запитаны через блок управления 15 электромотором. При этом сам блок управления 15 электромотором 10 запитывается от провода 16, идущего от блока питания 17, который через электропровод 18 подключают к розетке 19.

Фитомодуль использует систему автоматического полива за счет того, что верхний край цилиндрической поверхности вращающейся платформы выполнен в виде плоскости, образующей днище емкости для воды. Стакан воды сформирован (см. Фиг.6) из по меньшей мере одной вертикальной опоры (трубы 2) и двух смежных с ней лотков 1, при этом, в боковой стенке каждой полой трубы 2 вертикальной опоры выполняют по меньшей мере одно сквозное отверстие 29, внутрь каждого из которых через герметичную прокладку 21 выводят патрубок 22 для полива (см. Фиг.7).

Концы патрубков 22 для полива соединяются через параллельно установленные отводы в канале 20 подачи воды (см. Фиг.6), низ которого опускают вблизи днища емкости для воды, а верх присоединен к всасывающему патрубку 25 гидронасоса 23. Гидронасос 23 устанавливают на самом верхнем лотке 1 стакана воды (см. Фиг.8). Перед установкой гидронасоса 23 в стакан воды (образующий емкость с водой фитомодуля) в стакан из емкости с запасом воды 26, например, кувшина или лейки, наливают воду 27 до нужного объема.

Сверху гидронасоса 23 может быть установлен аккумулятор 24, к электропитанию которого через блок управления (не показан) подключен гидронасос 23. Аккумулятор можно подзаряжать от электросети периодически или он может это делать автоматически, если сверху аккумулятора будет установлена солнечная батарея 28 (см. пример на Фиг.9), подключенная через блок подзарядки к аккумулятору 24.

В рабочем состоянии (см. Фиг.8) система автоматического полива функционирует за счет работы гидронасоса 23, который может включаться автоматически на заданный промежуток времени через его блок управления, который будет интервалами по расписанию подавать электропитание от аккумулятора 24.

При включении гидронасоса 23 через патрубок 25 вода 27 втягивается по каналу 20 из стакана и вылевается на каждом этаже фитомодуля через патрубки 22 в чаши лотков 1, обеспечивая полив.

Воды в стакане хватает как показали испытания на несколько дней полива.

Вращение фитомодуля (см. Фиг.4, Фиг.5), изготовленного согласно заявленного изобретения, происходит стабильно и надежно (см. Фиг.10). Ни при каких условиях вода ни в режиме ручного полива, ни в режиме автоматического полива, не попадает в систему электронных узлов вращающейся платформы, которая как видно из Фиг.11 находится в самом низу под нижним лотком.

Каждая чаша лотка фитомодуля герметична, поэтому полив производится путем наполнения внутренней поверхности чаши водой вручную или автоматическим поливом, в результате происходит поглощение влаги грунтом, через перфорированное дно горшков с растениями. Но вода из чаши лотка не уходит и потому никак не контактирует с электронными узлами вращающейся платформы.

На фото (см. Фиг.4, Фиг.5) труба 2 длиной 50 см, на которую закрепили два и три модуля, соответственно. Если взять трубу большей длины, то можно сформировать столько же этажей, но верхний этаж фитомодуля будет на большей высоте. Таким способом можно делать цветочные колонны.

При размещении таких цветочных колонн, например, в теплице, можно существенно увеличить площадь посадки растений, если разные фитомодули делать с трубами 2 разной высоты, чтобы горшки с растениями не пересекались этажами. Такое исполнение позволяет обеспечить получение всеми растениями достаточного количества света даже без необходимости вращения колон с фитомодулями.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для выращивания растений и озеленения вертикальных поверхностей. Фитомодуль для растений выполнен в виде однотипных лотков для установки в них горшков с растениями. Лотки закреплены на вертикальной опоре и расположены поэтажно с отступом друг от друга по высоте. Снизу вертикальная опора установлена на вращающуюся платформу. Вертикальная опора образована одной полой трубой, низ которой вставлен в центральное сквозное отверстие сверху нижнего смежного с ней лотка, а верх вставлен в центральное сквозное отверстие снизу верхнего смежного с ней лотка. Каждый лоток выполнен в виде чаши, образованной центральным сквозным отверстием и сверху цилиндрическим выступом, соответствующим диаметру полой трубы вертикальной опоры, с возможностью закрепления к ней в верхней части лотка и с возможностью закрепления к центральному отверстию в нижней части лотка. Верхний край вращающейся платформы выполнен в виде плоскости, образующей днище емкости для воды, где емкость для воды сформирована из одной вертикальной опоры и двух смежных с ней лотков. К емкости для воды подведен всасывающий патрубок гидронасоса, а выходной патрубок разветвлен через параллельно установленные отводы. В боковой стенке каждой полости вертикальной опоры выполнено одно сквозное отверстие, внутрь каждого из которых через герметичную прокладку выведен патрубок для полива, концы патрубков соединены через параллельно установленные отводы в канале подачи воды, низ которого опущен вблизи днища емкости для воды, а верх присоединен к всасывающему патрубку гидронасоса. Гидронасос установлен на самом верхнем лотке емкости для воды. Техническим результатом является повышение надежности конструкции для выращивания растений. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Фитомодуль для растений, выполненный в виде однотипных лотков для установки в них горшков с растениями, где лотки закреплены на вертикальной опоре и расположены поэтажно с отступом друг от друга по высоте, причем снизу вертикальная опора установлена на вращающуюся платформу, содержит также емкость для воды, к которой подведен всасывающий патрубок гидронасоса, а выходной патрубок разветвлен через параллельно установленные отводы, отличающийся тем, что вертикальная опора образована одной полой трубой, низ которой вставлен в центральное сквозное отверстие сверху нижнего смежного с ней лотка, а верх вставлен в центральное сквозное отверстие снизу верхнего смежного с ней лотка, причем каждый лоток выполнен в виде чаши, образованной центральным сквозным отверстием и сверху цилиндрическим выступом, соответствующим диаметру полой трубы вертикальной опоры, с возможностью закрепления к ней в верхней части лотка и с возможностью закрепления к центральному отверстию в нижней части лотка, верхний край вращающейся платформы выполнен в виде плоскости, образующей днище емкости для воды, где емкость для воды сформирована из одной вертикальной опоры и двух смежных с ней лотков, при этом в боковой стенке каждой полости вертикальной опоры выполнено одно сквозное отверстие, внутрь каждого из которых через герметичную прокладку выведен патрубок для полива, концы патрубков соединены через параллельно установленные отводы в канале подачи воды, низ которого опущен вблизи днища емкости для воды, а верх присоединен к всасывающему патрубку гидронасоса, причем гидронасос установлен на самом верхнем лотке емкости для воды.

2. Фитомодуль для растений по п.1, отличающийся тем, что от цилиндрического выступа лотка в сторону периферийной области выполнен первый уклон, а периферийные борта чаши сформированы в виде второго уклона в сторону центральной области чаши, место совмещения первого и второго уклонов лотка выполнено наиболее глубоким местом чаши.

3. Фитомодуль для растений по п.1, отличающийся тем, что на краях периферийной области чаши лотка выполнены вырезы для слива воды.

4. Фитомодуль для растений по п.2, отличающийся тем, что в области первого уклона на его поверхности выполнены пазы, образующие пересечение групп параллельных и радиальных пазов, а в области второго уклона на его поверхности выполнены пазы напротив каждого радиального паза.

5. Фитомодуль для растений по п.1, отличающийся тем, что вращающаяся платформа образована цилиндрической поверхностью, установленной на опорной платформе, где момент вращения платформы выполнен от вращения вала электромотора, причем верхний край цилиндрической поверхности вращающейся платформы выполнен соответствующим по диаметру центральному сквозному отверстию чаши лотка с возможностью закрепления к центральному отверстию в нижней части лотка.

6. Фитомодуль для растений по п.1, отличающийся тем, что сверху гидронасоса установлен аккумулятор, к электропитанию которого через блок управления подключен гидронасос.

7. Фитомодуль для растений по п.6, отличающийся тем, что сверху аккумулятора установлена солнечная батарея, подключенная через блок подзарядки к аккумулятору.