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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Bewässerungssystem für Pflanzen, um die Pflanzen bedarfsgerecht mit Wasser zu versorgen.
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Stand der Technik
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Ein Bewässerungssystem für Pflanzen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
DE 10 2015 013 226 A1 bekannt. Das bekannte, modulartig aufgebaute Bewässerungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich einer Wasserzuführung Ventilblöcke zur Steuerung des Durchflusses von Wasser miteinander verbindbar angeordnet sind. Jeder Ventilblock weist einen Wasserausgang auf, der über einen Schlauch zu einer Versorgungsstelle im Bereich der Pflanze führt. Diese Versorgungsstelle ist gekennzeichnet durch eine Sprüheinrichtung, aus der das Wasser aus dem Schlauch austritt. Weiterhin sind insbesondere in der Nähe der mit Wasser zu versorgenden Pflanze Sensoreinrichtungen mit Sensorelementen angeordnet, die entweder über elektrische Leitungen oder aber drahtlos mit einer Steuereinrichtung des Bewässerungssystems kommunizieren, um den Ventilblock bedarfsgerecht anzusteuern und damit die Möglichkeit der Versorgung der Pflanze mit Wasser zu ermöglichen. Kennzeichnend für das aus der genannten Schrift bekannte Bewässerungssystem ist es weiterhin, dass die Ventileinrichtung im Bereich des Wasseranschlusses bzw. der Wasserversorgung vorgesehen bzw. angeordnet ist und lediglich einen Wasseraustritt im Bereich der Pflanze aufweist. Somit ist es für eine Wasserversorgung von mehreren Pflanzen erforderlich, jeder Pflanze einen eigenen Schlauch bzw. eine eigene Wasserversorgung mit damit verbundener Ventileinrichtung zuzuordnen. Insbesondere bei einer großen Anzahl von Bewässerungsstellen bzw. mit Wasser zu versorgenden Pflanzen ist dadurch das bekannte Bewässerungssystem mit einem hohen vorrichtungstechnischen Aufwand verbunden. Darüber hinaus ist die Verlegung einer Vielzahl von Versorgungsschläuchen für das Wasser sowohl aus optischen Gründen oftmals nicht erwünscht als auch ggf. aus Platzgründen schwierig zu realisieren.
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Darüber hinaus sind Bewässerungssysteme für Pflanzen bekannt, bei denen ein der Versorgung der Pflanzen dienender Schlauch mit mehreren Wasserauslassstellen ausgestattet ist. Jedoch ist auch in diesem Falle vorgesehen, dass die Wasserversorgung über eine einzige Ventileinrichtung zentral gesteuert wird, d.h., dass stets eine gleichzeitige Versorgung aller Pflanzen mit Wasser erfolgt. Dies ist mit Blick auf den unterschiedlichen Wasserbedarf von unterschiedlichen Pflanzen insofern als nachteilhaft anzusehen, als dadurch ggf. ein erhöhter Wasserbedarf generiert wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Bewässerungssystem für Pflanzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass es mit relativ geringem vorrichtungstechnischem Aufwand und Minimierung des Wasserverbrauchs eine gleichzeitige, individuelle und bedarfsgerechte Versorgung mehrerer Pflanzen mit Wasser ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, einem Schlauch zur Zuführung des Wassers zu den Pflanzen mehrere Sprüheinrichtungen und mehrere Ventileinrichtungen zuzuordnen, wobei jeder Sprüheinrichtung eine Ventileinrichtung zugeordnet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass durch die jeweilige Ventileinrichtung die ihr zugeordnete Sprüheinrichtung individuell ansteuerbar ist. Dies ermöglicht es, über ein und denselben Schlauch an verschiedenen Wasserauslassstellen bzw. Sprüheinrichtungen die betreffende Pflanze bedarfsgerecht mit der benötigten Wassermenge zu versorgen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bewässerungssystems für Pflanzen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Grundsätzlich ist es möglich, eine individuelle Bewässerung mittels der Sprüheinrichtungen über ein einziges Sensorelement zu steuern. Wird beispielsweise eine bestimmte Lufttemperatur oder eine bestimmte Bodenfeuchte detektiert, so kann in Kenntnis des jeweiligen Wasserbedarfs jeder Pflanze über die Ventileinrichtung eine individuelle Wassermenge zugeordnet werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der jeder Sprüheinrichtung wenigstens ein Sensorelement zugeordnet ist. Damit ist es möglich, den Wasserbedarf für jede Pflanze zu jedem Zeitpunkt individuell zu bestimmen und die Ventileinrichtung entsprechend anzusteuern. Dies bewirkt eine Optimierung bzw. Minimierung des benötigten Wasserbedarfs bei gleichzeitig optimierter Versorgung der Pflanze mit Wasser beispielsweise für ein optimales Pflanzenwachstum.
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Ganz besonders bevorzugt hierbei ist es, wenn jeder Sprüheinrichtung zwei Sensorelemente zugeordnet sind, ein erstes Sensorelement zur Erfassung von Luftmesswerten und ein zweites Sensorelement zur Erfassung von Bodenmesswerten. Dies ermöglicht eine optimierte Berechnung des Wasserbedarfs für die Pflanzen.
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Zur möglichst bedarfsgerechten Ermittlung des Wasserbedarfs ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn das wenigstens eine Sensorelement nahe der Sprüheinrichtung, d.h. im Regelfall auch nahe der Pflanze, angeordnet ist.
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Aus vorrichtungstechnischer Sicht ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn die Sprüheinrichtung und die Ventileinrichtung eine gemeinsame Baueinheit ausbilden. Dies reduziert nicht nur den benötigten Raumbedarf, sondern hat darüber hinaus den Vorteil, dass von dem Anwender ggf. keine manuell zu erstellenden Verbindungen zwischen der jeweiligen Ventileinrichtung und der Sprüheinrichtung auszubilden sind.
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Um das Bewässerungssystem den jeweils vorhandenen örtlichen Gegebenheiten optimal anpassen zu können, d.h. insbesondere den Schlauch mit der benötigten Anzahl von Sprüheinrichtungen, Ventileinrichtungen und Sensorelementen an dem dafür benötigten Ort zu versehen, ist es vorgesehen, dass die Sprüheinrichtung, die Ventileinrichtung und das wenigstens eine Sensorelement über eine erste Schnittstelle mit einer am Schlauch angeordneten zweiten Schnittstelle koppelbar ist. Es wird somit ein modulares System geschaffen, das individuell konfigurierbar ist.
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In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die Schnittstellen zusätzliche Anschlüsse zur Stromübertragung und zur Signalübertragung für die Ventileinrichtung und das wenigstens eine Sensorelement aufweisen, und dass zur Strom- bzw. Signalübertragung dienende elektrische Leitungen entlang des Schlauchs zwischen den zweiten Schnittstellen vorgesehen sind, die mit den zusätzlichen Anschlüssen zusammenwirken. Dies hat den Vorteil, dass bei der Kopplung der ersten und der zweiten Schnittstellen die elektrischen Signalleitungen bzw. Steuerleitungen für die Ventileinrichtungen und Sensorelemente gleichzeitig ausgebildet werden können, ohne dass hierzu separate elektrische Leitungen verlegt bzw. kontaktiert werden müssen.
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Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die ersten und zweiten Schnittstellen über mechanische Anschlüsse manuell und werkzeuglos miteinander koppelbar sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage bzw. Demontage des Bewässerungssystems in kurzer Zeit ohne Hilfsmittel.
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Eine weitere baulich bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das wenigstens eine Sensorelement und/oder die wenigstens eine Sprüheinrichtung im Bereich eines Erdankers angeordnet sind/ist. Dies ermöglicht es zum einen, den Schlauch bzw. die Komponenten des Bewässerungssystems an definierten Orten festzulegen bzw. fest zu montieren und auszurichten, und andererseits ermöglicht es der Erdanker gleichzeitig, einen geeigneten Anbringungsort für das Sensorelement auszubilden.
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Zur Ausbildung des modularen Systems ist es somit vorgesehen, dass der Schlauch aus mehreren Schlauchstücken besteht, an dessen Endbereichen zweite Schnittstellen angeordnet sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Bewässerungssystems für Pflanzen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
- 1 eine vereinfachte Darstellung eines Bewässerungssystems für Pflanzen,
- 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Schlauchabschnitts als Bestandteil eines modular ausgebildeten Bewässerungssystems gemäß der 1,
- 3 eine Baueinheit, bestehend aus einer Sprüheinrichtung und einem Ventil zur Ankopplung an den Schlauch gemäß der 2 in vereinfachter, perspektivischer Darstellung,
- 4 eine Darstellung entsprechend der 3 bei einem Sensorelemente tragenden Bauteil und
- 5 und 6 in analoger Darstellung der 2 bis 4 unterschiedliche Baueinheiten, bei denen Sensorelemente im Bereich eines Bodenankers angeordnet sind.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 sind die wesentlichen Bestandteile eines Bewässerungssystems 100 für Pflanzen 1 dargestellt. Obwohl das Bewässerungssystem 100 bereits für die Anwendung bzw. Bewässerung einer einzigen Pflanze 1 geeignet ist, ist es besonders bevorzugt vorgesehen, mittels des Bewässerungssystems 100 mehrere bzw. eine Vielzahl von Pflanzen 1 mit der benötigten Menge an Wasser zu versorgen.
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Das Bewässerungssystem 100 umfasst einen Wasserschlauch 10, der zur Anpassung an die Bepflanzung aus mehreren, ggf. eine unterschiedliche Länge aufweisenden Wasserschlauchstücken 12 besteht. Der Wasserschlauch 10 ist an eine Wasserversorgung 14, üblicherweise in Form eines Wasserhahns, mittels im Einzelnen nicht dargestellter, insbesondere manuell betätigbarer Anschlussmittel verbindbar.
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Zwischen den einzelnen Wasserschlauchstücken 12 sind unterschiedlich ausgebildete Baueinheiten 16 angeordnet bzw. mit den stirnseitigen Endabschnitten des Wasserschlauchstücks 12 verbindbar. Auch können die Baueinheiten 16, wie in der 1 vereinfacht dargestellt, auch unmittelbar miteinander stirnseitig verbunden sein.
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Hierzu weisen die Baueinheiten 16, wie insbesondere anhand der 2 bis 6 erkennbar ist, jeweils vorzugsweise identisch ausgebildete erste Schnittstellen 18 auf, die einerseits der mechanischen Verbindung bzw. Ankopplung an zweite Schnittstellen 20 am Wasserschlauchstück 12 oder an eine erste Schnittstelle 18 einer anderen Baueinheit 16 dienen. Darüber hinaus weisen die ersten Schnittstellen 18 und die zweiten Schnittstellen 20 zusätzlich zu einem Wasseranschluss 22 zur Durchführung des Wassers jeweils zusätzliche erste elektrische Anschlüsse 24 für eine Datenleitung und zweite elektrische Anschlüsse 26 für eine Stromleitung auf. Die Schnittstellen 18, 20 sind manuell und werkzeuglos miteinander verbindbar, beispielsweise durch Klauenkupplungen oder ähnliche, an sich aus dem Stand der Technik bekannte Verbindungselemente, die in den Figuren der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Entsprechend der 2 sind zwischen zwei zweiten Schnittstellen 20 eines Wasserschlauchstücks 12 Datenleitungen 28 sowie Stromleitungen 30 vorzugsweise an der Außenseite des Wasserschlauchstücks 12 angeordnet bzw. geführt, die mit den elektrischen Anschlüssen 24, 26 verbunden sind.
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In der 3 ist in Einzeldarstellung eine erste Baueinheit 16 in Form einer Sprüheinrichtung bzw. Sprühdüse 32 mit einer integrierten, im Einzelnen nicht dargestellten Ventileinrichtung 34 gezeigt. Weiterhin erkennt man in der 3 die erste Schnittstelle 18 mit dem Wasseranschluss 22 und den beiden elektrischen Anschlüssen 24, 26. Mittels der Ventileinrichtung 34, die über den zweiten elektrischen Anschluss 26 ansteuerbar ist, wird der Durchfluss von Wasser durch die Sprühdüse 32 an der Baueinheit 16 gesteuert bzw. geregelt.
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In der 4 ist eine zweite Baueinheit 16 in Form einer Sensoreinrichtung 36 dargestellt. Die zylindrisch ausgebildete Sensoreinrichtung 36 umfasst neben dem Wasseranschluss 22 sowie den elektrischen Anschlüssen 24, 26 an der Außenfläche angeordnete Sensorelemente 38, die dazu ausgebildet sind, beispielsweise Luftparameter, wie Temperatur, Luftfeuchte oder Ähnliches zu erfassen. Die von den Sensorelementen 38 ermittelten Messwerte werden über die ersten elektrischen Anschlüsse 24 sowie die Datenleitungen 28 einer Steuereinrichtung 50 (1) als Eingangsgröße zugeführt. Die Sensoreinrichtung 36 ist vorzugsweise in der Nähe der mit Wasser zu versorgenden Pflanze 1 bzw. der Sprüheinrichtung 32 angeordnet und dient zur mittelbaren Steuerung der dieser Pflanze 1 zugeordneten Ventileinrichtung 34 bzw. Sprüheinrichtung 32.
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In der 5 ist eine dritte Baueinheit 16 dargestellt, bei der Sensorelemente 38 über einen Distanzhalter 40 beabstandet zum Boden angeordnet sind. Weiterhin ist die Baueinheit 16 mit einem Erdanker 42 versehen.
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Zuletzt ist in der 6 eine vierte Baueinheit 16 dargestellt, bei der Sensorelemente 44 im Bereich eines Erdankers 46 angeordnet sind. Diese Sensorelemente 44 dienen der Detektion von Bodenmesswerten, wie Temperatur, Feuchte oder Ähnlichem. Die Sensorelemente 44 können zusätzlich zu den Sensorelementen 38 einer Pflanze 1 zugeordnet werden.
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Die von den Sensorelementen 38 und 44 erfassten Messwerte werden von der Steuereinrichtung 50 mittels eines geeigneten Programms verarbeitet, um den individuellen Bedarf an Wasser für jede Pflanze 1 zu ermitteln. Diese individuelle Menge wird über eine entsprechende Ansteuerung der Ventileinrichtungen 34 über die zweiten elektrischen Anschlüsse 26 der Pflanze 1 zugeführt.
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Das soweit beschriebene Bewässerungssystem 100 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015013226 A1 [0002]
