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Die Erfindung betrifft eine Pflanzenaufzuchteinrichtung mit einem Rahmengestell zur Aufnahme von mindestens einem Pflanzengefäß, mit einer Bewässerungseinrichtung und mit einer Steuereinrichtung, mit welcher eine Bewässerung des mindestens einen Pflanzengefäßes mit der Bewässerungseinrichtung gesteuert und bewirkt werden kann.
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Zur Aufzucht von Pflanzen werden oftmals Gewächshäuser verwendet. Ein Gewächshaus weist eine einen Innenraum umgebende Umhüllung auf, die meistens durch lichttransparente Folien oder durch lichttransparente Kunststoff- oder Glasplatten gebildet wird, die ihrerseits an einem Rahmengestell festgelegt sind. Ein derartiges Gewächshaus kann transportabel ausgebildet sein und auf einem Untergrund beziehungsweise Pflanzboden aufgestellt werden, in welchem die aufzuziehenden Pflanzen nach deren Einpflanzung wachsen und aufgezogen werden können. Insbesondere bei Gärtnereien oder anderen Betrieben, bei denen eine Pflanzenaufzucht in großen Stückzahlen vorgesehen ist, können solche Gewächshäuer auch für eine dauerhafte Nutzung errichtet und verwendet werden.
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Es ist aus der Praxis bekannt, dass in einem Gewächshaus auch beispielsweise Tische oder Regale aufgestellt sind, auf denen einzelne Pflanzengefäße
Angeordnet sind. Die Pflanzengefäße können Töpfe für einzelne Setzlinge oder Pflanzen sein. Die Pflanzengefäße können auch Wannen sein, in welchen jeweils mehrere Pflanzen aufgezogen werden.
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In einem Gewächshaus ist oftmals eine automatisierbare Bewässerung der darin wachsenden Pflanzen vorgesehen. Zu diesem Zweck kann eine geeignete Bewässerungseinrichtung in dem Gewächshaus eingerichtet und betrieben werden, die entweder einen Bereich des Pflanzbodens oder aber einzelne Pflanzengefäße bewässert. Die für die betreffenden Pflanzen geeignete Bewässerung kann durch die Steuereinrichtung vorgegeben werden, mit welcher die Bewässerungseinrichtung betrieben wird.
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Die Errichtung solcher Gewächshäuser mit einer automatisierbaren Bewässerungseinrichtung ist oftmals mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Kleinere Gewächshäuser mit einer Grundfläche von etwa einem Quadratmeter oder von wenigen Quadratmetern werden üblicherweise vormontiert hergestellt und lediglich vor Ort aufgestellt. Die Montage und der Transport der vormontierten Gewächshäuser sind mit einem erheblichen Aufwand und entsprechenden Kosten verbunden. Es ist aus der Praxis auch bekannt, dass kleinere Gewächshäuser individuell konzipiert und vor Ort aus verschiedenen Baumaterialien errichtet werden, was mit einem erheblichen Herstellungsaufwand verbunden ist und regelmäßig auch handwerkliches Geschick erfordert.
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Oftmals sind auch keine vollständig geschlossenen Umhüllungen eines Innenraums eines Gewächshauses erforderlich, sondern es wird lediglich eine Möglichkeit benötigt, Pflanzengefäße unabhängig von einem Untergrund aufstellen und mit einer Bewässerungseinrichtung bewässern zu können. Aus der Praxis ist es ebenfalls bekannt, dass handelsübliche Regale als Rahmengestell verwendet werden, wobei die einzelnen Pflanzengefäße auf einen Regalboden aufgestellt und die Bewässerungseinrichtung an dem Regal oder an den einzelnen Pflanzengefäßen festgelegt ist. Insbesondere bei einer größeren Anzahl von Pflanzen beziehungsweise von Pflanzengefäßen, die in einem Regal mit einer vorgegebenen Stellfläche aufgezogen werden sollen, ist auf Grund des hohen Eigengewichts der bewässerten Pflanzenerde in den Pflanzengefäßen ein mechanisch ausreichend belastbares Regal erforderlich. Die hierfür relevanten Anforderungen werden von vielen handelsüblichen Regalen nicht ohne weiteres erfüllt, sodass entweder eine nachträgliche Ertüchtigung vorkonfigurierter Regale oder aber eine individuelle Errichtung geeigneter Regale erforderlich ist.
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Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, eine Pflanzenaufzuchteinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen so auszugestalten, dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung in einfacher Weise vor Ort errichtet und in Betrieb genommen werden kann, und dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung für die Aufzucht von vielen Pflanzen auf einer kleinen Stellfläche der Pflanzenaufzuchteinrichtung geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Rahmengestell eine Seitenwand mit mindestens zwei vertikale Stützen aufweist, die über mindestens zwei horizontale Streben beabstandet miteinander verbunden sind und mit mindestens zwei diagonal verlaufenden und sich kreuzenden Spannvorrichtungen mit jeweils einem flexiblen Spannmittel miteinander verspannt sind, und dass an dem Rahmengestell mindestens ein Gestellboden festgelegt ist, auf welchem das mindestens eine Pflanzengefäß aufgestellt werden kann. Mit einer Kreuzverspannung mit zwei diagonal verlaufenden und sich kreuzenden Spannvorrichtungen kann eine Seitenwand, die miteinander verbundene vertikale Stützen und horizontale Streben aufweist, mit geringem Aufwand sehr verwindungssteif und damit mechanisch hoch belastbar ausgebildet werden. Mit einer Kreuzverspannung wird eine für die Aufnahme und Abführung von Kräften vorteilhafte Verbundwirkung der vertikalen Stützen und der horizontalen Streben ermöglicht und bewirkt. Die während der bestimmungsgemäßen Nutzung der Pflanzenaufzuchteinrichtung auftretenden mechanischen Belastungen können durch die Kreuzverspannung auf die vertikalen Stützen überführt und abgetragen werden, ohne dass beispielsweise bei einer ungleichmäßigen Anordnung einzelner Pflanzengefäße eine unerwünschte Verwindung der vertikalen Stützen und damit des Rahmengestells befürchtet werden muss.
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Die Spannvorrichtungen mit jeweils einem flexiblen Spannmittel können beispielsweise Drähte oder Seile oder Kunststoffbänder aufweisen, an deren einander gegenüberliegenden Enden Ösen oder Haken festgelegt sind, die an daran angepassten Spannmittelfestlegungseinrichtungen vorzugsweise an den vertikalen Stützen oder an den horizontalen Streben festgelegt werden können, bevor anschließend mit einer manuell oder automatisiert betätigbaren Spanneinrichtung ein Abstand der gegenüberliegenden Enden der flexiblen Spannmittel reduziert und dadurch das Spannmittel verspannt wird.
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Der Gestellboden ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass er entweder in drei oder vier Eckbereichen jeweils an einer vertikalen Stütze festlegbar ist oder dass er auf mindestens zwei horizontal verlaufenden Streben auflegbar ist. Für eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit kann es zweckmäßig sein, dass der Gestellboden sowohl an vertikalen Stützen festgelegt als auch auf horizontalen Streben aufgelegt werden kann.
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Für die Lagerung und den Transport von Stützen und Streben sowie von Spanneinrichtungen, die für die Errichtung der erfindungsgemäß ausgestalteten Pflanzenaufzuchteinrichtung erforderlich sind, wird lediglich wenig Raum benötigt. Eine aus diesen Komponenten zusammengefügte Seitenwand weist bei einem geringen Eigengewicht eine hohe mechanische Belastbarkeit und große Verwindungssteifigkeit auf. Die Errichtung einer Seitenwand kann auch von ungeübten Personen vor Ort zuverlässig und in kurzer Zeit durchgeführt werden. Der insgesamt anfallende Aufwand für die Herstellung und den Transport der benötigten Komponenten bis zu einem für die Errichtung der Pflanzenaufzuchteinrichtung vorgesehenen Ort sowie die üblicherweise anschließend vor Ort durchgeführte Errichtung der Pflanzenaufzuchteinrichtung ist gering und dementsprechend mit geringen Kosten verbunden.
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Einer als besonders vorteilhaft angesehenen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass das Rahmengestell drei U-förmig angeordnete Seitenwände aufweist. Jede Seitenwand weist mindestens zwei vertikale Stützen auf, die über mindestens zwei horizontale Streben beabstandet miteinander verbunden sind und mit mindestens zwei diagonal verlaufenden und sich kreuzenden Spannvorrichtungen mit jeweils einem flexiblen Spannmittel miteinander verspannt sind. Die drei U-förmig auf einem Untergrund angeordneten und miteinander verbundenen Seitenwände bilden ein verwindungssteifes Rahmengestell mit hoher mechanischer Belastbarkeit. Dabei kann in einem Übergangsbereich von zwei aneinander angrenzenden Seitenwänden jeweils eine einzelne vertikale Stütze vorgesehen sein, die für jede der beiden angrenzenden Seitenwände als vertikale Stütze dient.
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Die beiden Seitenwände, welche jeweils einen Schenkel der U-förmigen Anordnung der Seitenwände bilden, können parallel zueinander angeordnet sein, sodass durch das Rahmengestell eine rechteckförmige Grundfläche gebildet wird. Die beiden Seitenwände können auch in einem Winkel zueinander ausgerichtet sein, sodass beispielsweise eine trapezförmige Grundfläche für das Rahmengestell gebildet wird.
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Die beiden Seitenwände, welche die Schenkel der U-förmigen Anordnung bilden, sind an den die Schenkelenden bildenden Seitenkanten zweckmäßigerweise miteinander verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise über eine oder mehrere horizontale Streben bewirkt werden. Durch den Wegfall einer Kreuzverspannung in dieser Seitenfläche des Rahmengestells ist der mindestens eine in dem Rahmengestell festgelegte Gestellboden von dieser Seitenfläche aus einfach zugänglich, um beispielsweise Pflanzengefäße auf dem Gestellboden aufzustellen oder von dem Gestellboden entnehmen zu können. Es ist ebenfalls möglich und im Hinblick auf eine gegebenenfalls angestrebte besonders hohe mechanische Belastbarkeit zweckmäßig, dass die beiden die Schenkel bildenden Seitenwände an den Schenkelenden mit einer weiteren Seitenwand mit einer gesonderten Kreuzverspannung miteinander verbunden sind.
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Eine Grundfläche des Gestellbodens ist zweckmäßigerweise an die Grundfläche des Rahmengestells angepasst. Die Grundfläche des Rahmengestells kann in Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Seitenwände ein Dreieck, ein Viereck oder ein nahezu beliebiges Polygon sein. In der Praxis dürften insbesondere Rahmengestelle mit einer rechteckigen oder trapezförmigen Grundfläche vorteilhafte Verwendungsmöglichkeiten bieten.
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In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass an einem Rahmengestell mehrere Gestellböden übereinander angeordnet und an dem Rahmengestell festgelegt sind. Da insbesondere bei der Verwendung von drei oder vier Seitenwänden mit jeweils einer Kreuzverspannung ein mechanisch hoch belastbares Rahmengestell bereitgestellt wird ist es im Hinblick auf eine vorteilhafte Ausnutzung der für das Rahmengestell erforderlichen Grundfläche, beziehungsweise Stellfläche zweckmäßig, dass zwei oder drei Gestellböden an dem Rahmengestell angeordnet sind. In Abhängigkeit von einer erwarteten Wuchshöhe der auf einem Gestellboden aufgezogenen Pflanzen kann ein Höhenabstand zu einem darüber angeordneten Gestellboden angepasst sein, sodass bei einer geringen Wuchshöhe auch mehr als drei Gestellböden übereinander angeordnet werden können.
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Der Gestellboden kann beispielsweise ein Gitter, eine Platte oder ein Brett sein, auf welchem einzelne Pflanzengefäße aufgestellt werden können. Optional ist vorgesehen, dass der mindestens eine Gestellboden als eine trogförmige Pflanzengefäßwanne ausgebildet ist, in welcher sich das von der Bewässerungseinrichtung abgegebene Wasser sammeln kann. Ein unkontrollierter Ablauf von Wasser aus den einzelnen Pflanzengefäßen kann dadurch vermieden werden. Eine Bewässerung der auf der Pflanzengefäßwanne aufgestellten Pflanzengefäße kann auch über die Pflanzengefäßwanne erfolgen, wenn beispielsweise Löcher an einer Unterseite der Pflanzengefäße ausgebildet sind, durch welche hindurch in der Pflanzengefäßwanne angesammeltes Wasser in die einzelnen Pflanzengefäße eindringen kann. Die Bewässerungseinrichtung muss bei einer Pflanzengefäßwanne dann nicht derart ausgebildet sein, dass jedes einzelne Pflanzengefäß bewässert werden kann, da eine geeignete Bewässerung der Pflanzengefäßwanne ausreicht. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Pflanzengefäßwanne mit Pflanzenerde befüllt und zur gleichzeitigen Aufzucht einer größeren Anzahl von Pflanzen verwendet wird, sodass die Pflanzengefäßwanne ein die sich über die gesamte Grundfläche des Rahmengestells erstreckendes Pflanzengefäß bildet und keine zusätzlichen Pflanzengefäße für einzelne Pflanzen erforderlich sind.
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Um eine die Bewässerungseinrichtung mehrere Bewässerungsleitungen aufweist, durch welche hindurch eine von der Steuereinrichtung für jede Bewässerungsleitung vorgebbare Bewässerung von mindestens einem dieser Bewässerungsleitung zugeordneten Pflanzengefäß bewirkt werden kann. Auf diese Weise können verschiedene Pflanzen gleichzeitig in der Pflanzenaufzuchteinrichtung heranwachsen und jede Pflanzenart in einer für diese Pflanzenart angepassten Art und Weise bewässert werden. Es kann vorgesehen sein, dass für jeden Gestellboden eine einheitliche Bewässerung und für verschiedene Gestellböden jeweils eine unterschiedliche Bewässerung mit mindestens einer zugeordneten Bewässerungsleitung vorgesehen ist. Für eine individuelle Bewässerung einzelner Pflanzengefäße kann beispielsweise eine sich über mehrere Pflanzengefäße hinweg erstreckende Bewässerungsleitung mit in Abständen angeordneten individuell steuerbaren Bewässerungsventilen vorgesehen sein, wobei jedem Pflanzengefäß mindestens ein Bewässerungsventil zugeordnet ist, über welches die Bewässerung des Pflanzengefäßes bewirkt werden kann. Die Bewässerungseinrichtung kann auch für jedes Pflanzengefäß eine individuelle Bewässerungsleitung aufweisen.
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Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Leuchteinrichtung aufweist, mit welcher Licht in Richtung des mindestens einen Pflanzengefäßes abgestrahlt werden kann, und deren Betrieb von der Steuereinrichtung steuerbar ist. Es hat sich gezeigt, dass bei vielen Pflanzen das Pflanzenwachstum dadurch gesteigert werden kann, dass die Pflanzen mit künstlichem Licht beleuchtet werden, dass von einer Leuchteinrichtung abgestrahlt wird. Dabei sind sowohl ein Wellenlängenbereich als auch eine Intensität des von der Leuchteinrichtung auf die heranwachsenden Pflanzen abgestrahlten Lichtes an das gewünschte Pflanzenwachstum angepasst. Mit Hilfe einer derartigen Beleuchtungseinrichtung kann unabhängig von den Umgebungsbedingungen und insbesondere unabhängig von dem Ort und der Jahreszeit der Nutzung der Pflanzenaufzuchteinrichtung eine möglichst vorteilhafte und das Pflanzenwachstum unterstützende künstliche Beleuchtung der Pflanzen bewirkt werden.
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Für viele heranwachsende Pflanzen kann es zweckmäßig sein, wenn an Stelle einer ununterbrochenen Beleuchtung der Pflanzen eine in zeitlichen Intervallen erfolgende intensive Beleuchtung der Pflanzen erfolgt. Um eine an den natürlichen Tagesrhythmus angepasste Beleuchtung der Pflanzen zu ermöglichen ist es optional vorgesehen, dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung eine Umgebungslichterfassungseinrichtung mit einem Lichtsensor aufweist, mit welchem eine Intensität eines das mindestens eine Pflanzengefäß beleuchtenden Umgebungslichts erfasst werden kann, wobei die Umgebungslichterfassungseinrichtung eine Abschirmeinrichtung zum Abschirmen des Lichtsensors von dem mit der Leuchteinrichtung abgestrahlten Licht aufweist. In vielen Fällen ist die mit der Beleuchtungseinrichtung erzeugte Beleuchtung der Pflanzen derart intensiv, dass auch noch das Streulicht der Beleuchtungseinrichtung intensiver als das Umgebungslicht ist und deshalb der Lichtsensors möglichst weit weg von der Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein sollte, um auch während des Betriebs der Beleuchtungseinrichtung das Umgebungslicht zuverlässig erfassen zu können. Um eine möglichst kompakte Anordnung des Lichtsensors zu erlauben, weist die Umgebungslichterfassung eine Abschirmeinrichtung auf, mit welcher der Lichtsensor während des Betriebs der Beleuchtungseinrichtung von dem Licht abgeschirmt wird, welches von der Leuchteinrichtung abgestrahlt wird. Der von der Abschirmeinrichtung abgeschirmte Lichtsensor kann deshalb auch in einer geeigneten Position in der Nähe der Leuchteinrichtung angeordnet und beispielsweise an dem Rahmengestell festgelegt sein. Eine gesonderte Anordnung des Lichtsensors in einem größeren Abstand von dem Rahmengestell ist nicht erforderlich.
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Im Hinblick auf eine möglichst einfache und dennoch wirksame Abschirmung des Lichtsensors ist optional vorgesehen, dass die Abschirmeinrichtung ein den Lichtsensor umgebendes Abschirmrohr aufweist, in dessen Innenraum der Lichtsensor in einem Abstand zu einer an einer Stirnseite des Abschirmrohrs ausgebildeten Lichteinlassöffnung angeordnet ist. Das Abschirmrohr kann eine Lichtreflexionen reduzierende Oberfläche aufweisen und insbesondere an einer dem Innenraum zugewandten Innenwand beispielsweise dunkel oder schwarz mattiert ausgebildet sein. Das Abschirmrohr kann auch an der dem Innenraum zugewandten Innenwand eine dreidimensionale Strukturierung aufweisen, um den Anteil von schräg einfallendem Streulicht der Beleuchtungseinrichtung zu reduzieren, der auf den Lichtsensor auftreffen kann.
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Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass zwischen der Lichteinlassöffnung und dem Lichtsensor eine optische Linseneinrichtung angeordnet ist. Mit einer geeignet ausgebildeten und innerhalb des Abschirmrohrs angeordneten optischen Linseneinrichtung kann der Anteil des auf den Lichtsensor auftreffenden Umgebungslichts im Verhältnis zu dem Streulicht der Beleuchtungseinrichtung erhöht werden. Gegebenenfalls kann eine Kombination der optischen Linseneinrichtung mit Blenden vorgesehen sein, um den unerwünschten Anteil des Streulichts der Beleuchtungseinrichtung weiter zu reduzieren.
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Um ein möglichst effizientes Pflanzenwachstum zu begünstigen kann es zweckmäßig sein, dass weitere Parameter überwacht und beeinflusst werden, welche für das Pflanzenwachstum relevant sind. So kann optional vorgesehen sein, dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung mindestens einen mit der Steuereinrichtung signalübertragend verbundenen Feuchtigkeitssensor aufweist, mit welchem eine Feuchtigkeit in dem mindestens einen Pflanzengefäß erfasst werden kann. Auf diese Weise kann der Feuchtigkeitsgehalt in einem Pflanzengefäß überwacht und die Bewässerungseinrichtung so angesteuert werden, dass jederzeit ein für das Pflanzenwachstum günstiger Feuchtigkeitsgehalt in dem Pflanzengefäß vorgegeben wird. Dabei kann beispielsweise auch über die Steuereinrichtung vorgegeben werden, dass über die Bewässerungseinrichtung der Feuchtigkeitsgehalt beispielsweise in Abhängigkeit von einem Tagesrhythmus oder in Abhängigkeit von einzelnen Wachstumsphasen der Pflanzen zeitweilig höher oder niedriger eingestellt wird. Sofern die Pflanzengefäße natürlicher Feuchtigkeit oder Regen ausgesetzt sind kann die Bewässerungseinrichtung auch lediglich im Bedarfsfall aktiviert werden, falls die natürliche Bewässerung nicht ausreicht.
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Um den Einfluss der Umgebungsbedingungen auf das angestrebte Pflanzenwachstum zu reduzieren kann optional vorgesehen sein, dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung eine an dem Rahmengestell festlegbare Umhüllung aufweist, mit welcher das mindestens eine auf dem mindestens einen Gestellboden aufgestellte Pflanzengefäß von der Umgebung abgeschirmt wird. Die Umhüllung kann optisch transparent sein, um die Pflanzen mit natürlichem Licht beleuchten zu können, jedoch Wind und Feuchtigkeit der Umgebung von den Pflanzen abhalten zu können. Die Umhüllung kann auch undurchsichtig sein, sodass eine Beleuchtung der Pflanzen ausschließlich durch die Beleuchtungseinrichtung erfolgt und dadurch vollständig kontrolliert werden kann. Mit einer Umhüllung können die in der Pflanzenaufzuchteinrichtung befindlichen Pflanzen weitgehend oder vollständig von der Umgebung abgeschirmt werden, sodass die Bedingungen für das Pflanzenwachstum vollständig kontrolliert und in Abhängigkeit von den jeweiligen Pflanzen möglichst günstig vorgegeben werden können. Mit der Umhüllung kann auch erreicht werden, dass beispielsweise giftige Pflanzen von der Umgebung abgeschirmt werden und ein unbeabsichtigter Kontakt mit der Umgebung oder mit Lebewesen in der Umgebung vermieden werden kann.
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Insbesondere bei der Verwendung einer Umhüllung des Rahmengestells kann es zweckmäßig sein und optional vorgesehen sein, dass die Pflanzenaufzuchteinrichtung eine Klimatisierungseinrichtung aufweist, mit welcher eine Luftfeuchtigkeit und/oder eine Lufttemperatur innerhalb der Umhüllung vorgegeben werden kann. Mit der Klimatisierungseinrichtung können die Temperatur und Luftfeuchtigkeit des in der Umhüllung eingeschlossenen Luftvolumens vorgegeben werden. Wenn die Umhüllung teilweise oder vollständig fehlt, kann mit der Klimatisierungseinrichtung zumindest unterstützend auf vorteilhafte Umgebungsbedingungen hingewirkt werden. Die Klimatisierungseinrichtung ist zweckmäßigerweise signalübertragend mit der Steuereinrichtung verbunden, sodass die Klimatisierungseinrichtung von der Steuereinrichtung gesteuert werden kann. Dabei können auch Vorgaben eines Benutzers, die über die Steuereinrichtung eingegeben werden, sowie Sensorinformationen wie beispielsweise eines Feuchtigkeitssensors oder eines Temperatursensors berücksichtigt werden, die der Steuereinrichtung zur Verfügung stehen.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die exemplarisch in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Pflanzenaufzuchteinrichtung,
- 2 eine schematische Schnittansicht durch eine Abschirmeinrichtung mit einem Lichtsensor der Umgebungslichterfassungseinrichtung,
- 3 eine schematische Draufsicht auf eine abweichend ausgestaltete Pflanzenaufzuchteinrichtung, und
- 4 eine schematische Darstellung eines Teils eines Rahmengestells mit einem Gestellboden, auf welchem mehrere Pflanzengefäße angeordnet sind, mit einer Bewässerungseinrichtung, mit einer Beleuchtungseinrichtung und mit einer Umgebungslichterfassungseinrichtung.
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In 1 ist exemplarisch und schematisch eine Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 dargestellt. Die Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 weist ein Rahmengestell 2 auf, welches aus mehreren vertikalen Stützen 3 und horizontal ausgerichteten Streben 4 zusammengefügt ist. Die Stützen 3 und die Streben 4 können jeweils aus Hohlprofilen oder aus massiven Profilstäben hergestellt sein und vorzugsweise eine quadratische oder rechteckige Querschnittsfläche, aber auch eine runde oder sogar beliebig geformte Querschnittsfläche aufweisen. Die vertikalen Stützen 3 sind in den Ecken einer rechteckigen Grundfläche des Rahmengestells 2 angeordnet.
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Bei drei Seitenwänden 5 des Rahmengestells 2 sind jeweils zwei an gegenüberliegenden Seitenkanten 6 angeordnete vertikale Stützen 3 über zwei in der Höhe beabstandet angeordnete horizontale Streben 4 miteinander verbunden. Bei jeder der drei Seitenwände 5 sind die beiden vertikalen Stützen 3, die über die horizontalen Streben 4 voneinander beabstandet gehalten werden, über zwei diagonal verlaufende und sich kreuzende Spannvorrichtungen 6 mit jeweils einem flexiblen Spannmittel 7 miteinander verspannt. Das flexible Spannmittel 7 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Draht, dessen gegenüberliegenden Enden jeweils an den gegenüberliegend angeordneten vertikalen Stützen 3 ebenfalls lösbar festgelegt sind und dessen Gesamtlänge bzw. dessen Abstand der gegenüberliegenden Enden über ein Gewindeelement 8 verändert werden kann. Die vertikalen Stützen 3 und die horizontalen Streben 4 bilden ein Seitenwandrahmenelement, welches mit den diagonal verlaufenden und sich kreuzenden Spannmitteln 7 verspannt ist und dadurch eine hohe mechanische Belastbarkeit und Verwindungssteifigkeit aufweist, ohne dass die Verbindungsbereiche zwischen den vertikalen Stützen 3 und den horizontalen Streben 4 besonders verwindungssteif ausgebildet sein müssen.
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Die vertikalen Stützen 3 und die horizontalen Streben 4 sind unabhängig von der Ausgestaltung der Stützen 3 und Streben 4 sowie unabhängig von der Ausgestaltenvorzugsweise lösbar miteinander verbunden, sodass die Stützen 3 und die Streben 4 beispielsweise ineinandergesteckt werden können oder über Knotenelemente miteinander verbunden sind. Die vertikalen Stützen 3, die horizontalen Streben 4 und die Spannmittel 7 können raumsparend zerlegt, gelagert und transportiert werden. Insbesondere bei der Ausgestaltung der Stützen 3 und Streben 4 als Hohlprofile können alle für das Rahmengestell 2 erforderlichen Komponenten ein geringes Eigengewicht aufweisen und dennoch nach der Zusammenfügung und Verspannung der Seitenwände 5 eine große mechanische Belastbarkeit aufweisen.
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In dem Rahmengestell 2 sind bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Gestellböden 9 festgelegt. Jeder Gestellboden 9 ist als trogförmige Pflanzengefäßwanne 10 ausgestaltet. Die Pflanzengefäßwanne 10 ist wasserdicht ausgebildet, sodass sich Wasser, welches beispielsweise aus einem in die Pflanzengefäßwanne 10 hineingestellten Pflanzengefäß austritt, in der Pflanzengefäßwanne 10 sammelt und nicht unkontrolliert austritt. Auf diese Weise kann über Wasser, welches in die trogförmige Pflanzengefäßwanne 10 eingefüllt wird, auch eine Bewässerung der darin aufgestellten Pflanzengefäße erfolgen.
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Eine Bewässerungseinrichtung 11 weist eine mit einer externen Wasserversorgung verbindbare Zuleitung 12 auf, die in einer Verteileinrichtung 13 in mehrere jeweils eine Pflanzengefäßwanne 10 versorgende Bewässerungsleitungen 14 aufgeteilt wird. Von jeder Bewässerungsleitung 14 verzweigen mehrere kleine Bewässerungsleitungsabschnitte 15, wobei während eines Betriebs der Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 jeder Bewässerungsleitungsabschnitt 15 in ein zugeordnetes Pflanzengefäß mündet und dieses Pflanzengefäß bewässert.
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Die Bewässerungseinrichtung 11 kann über eine Steuereinrichtung 16 betrieben und gesteuert werden. Dabei können beispielsweise in der Verteileinrichtung 13 angeordnete Ventile für jede Bewässerungsleitung 14 die Dauer und Intensität der Bewässerung vorgegeben werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass für jeden Bewässerungsleitungsabschnitt 15 eine gesonderte Ventileinrichtung vorgesehen ist, sodass über die Steuereinrichtung 16 für jeden Bewässerungsleitungsabschnitt 15 und damit für jedes Pflanzengefäß eine individuell angepasste Bewässerung vorgegeben werden kann.
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Über jedem Gestellboden 9 sind bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zwei Leuchteinrichtungen 17 angeordnet, mit welchen Licht in Richtung des Gestellbodens 9 und damit in Richtung der auf dem Gestellboden 9 angeordneten Pflanzengefäße abgestrahlt werden kann. Die Dauer und Intensität der Beleuchtung der heranwachsenden Pflanzen in den Pflanzengefäßen kann über die Steuereinrichtung 16 gesteuert werden. Die Leuchteinrichtungen 17 können so ausgebildet sein, dass während des Betriebs der Leuchteinrichtungen 17 Licht mit einer für das Pflanzenwachstum besonders günstigen Wellenlängenverteilung und mit einer hohen Intensität abgestrahlt wird. Die Leuchteinrichtungen 17 können auch dimmmbar ausgebildet sein und entsprechend angesteuert werden, sodass die Intensität beispielsweise unmittelbar nach dem Einschalten oder kurz vor dem Abschalten während einer Beleuchtungsperiode allmählich verändert werden kann, um dadurch einen natürlichen Beleuchtungsrhythmus simulieren zu können oder um die Intensität der Beleuchtung an unterschiedliche Pflanzen oder an unterschiedliche Wachstumsphasen anpassen zu können.
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In vielen Fällen wird die mehrere Leuchteinrichtungen 17 umfassende Beleuchtungseinrichtung so ausgebildet sein, dass während des Betriebs eine sehr hohe Beleuchtungsintensität erzeugt wird, um das Pflanzenwachstum zu fördern und zu beschleunigen. Mit der Steuereinrichtung 16 können beliebige Intervalle für die Beleuchtungsdauer vorgegeben werden. Oftmals kann es interessant sein, dass die Beleuchtungsintervalle an den Tagesrhythmus angepasst werden und in Abhängigkeit von dem gerade herrschenden Tageslicht die Leuchteinrichtungen 17 betrieben werden. Die Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 weist deshalb eine Umgebungslichterfassungseinrichtung 18 auf, mit welcher die Lichtintensität des natürlichen Tageslichtes in der Umgebung der Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 erfasst werden kann.
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Da während des Betriebs der Leuchteinrichtungen 17 Licht mit einer sehr hohen Intensität abgestrahlt wird und diese Intensität insbesondere während der Dämmerung mehrere Größenordnungen größer als das natürliche Tageslicht sein kann, weist die Umgebungslichterfassungseinrichtung 18 eine Abschirmeinrichtung zum Abschirmen von dem mit den Leuchteinrichtungen 17 abgestrahlten Licht auf. Die in 2 schematisch dargestellte Abschirmeinrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Abschirmrohr 19, dessen Länge zweckmäßigerweise einem Mehrfachen des Innendurchmessers entspricht. An einer Stirnseite des Abschirmrohrs 19 ist eine Lichteinlassöffnung 20 ausgebildet, die mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung 21 bedeckt ist. An einem der Lichteinlassöffnung 20 entgegengesetzten und verschlossenen Ende 22 des Abschirmrohrs 19 ist ein Lichtsensor 23 angeordnet. Eine Innenwand 24 des Abschirmrohrs 19 ist mattschwarz oder mit einer dunklen matten Farbe eingefärbt und weist eine Oberflächenrauigkeit auf, sodass schräg einfallende Lichtstrahlen, die eventuell als Streulicht der Leuchteinrichtungen 17 durch die Lichteinlassöffnung 20 in das Abschirmrohr 19 eindringen könnten, möglichst nicht oder nur zu einem ganz geringen Anteil von der Innenwand 24 reflektiert werden und zu dem Lichtsensor 23 an dem der Lichteinlassöffnung 20 gegenüberliegenden Ende 22 des Abschirmrohrs 19 gelangen können. Zwischen dem Lichtsensor 23 und der Lichteinlassöffnung 20 ist eine optische Linseneinrichtung 25 angeordnet, die in 2 lediglich schematisch angedeutet ist.
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Das Abschirmrohr 19 ist an dem Rahmengestell 2 der Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 festgelegt und dabei zweckmäßigerweise so ausgerichtet, dass die Lichteinlassöffnung 20 von den Leuchteinrichtungen 17 weg gerichtet ist. Auf diese Weise kann mit der Abschirmeinrichtung erreicht werden, dass die Umgebungslichterfassungseinrichtung 18 unmittelbar an dem Rahmengestell 2 angeordnet sein kann und dennoch zuverlässig das natürliche Umgebungslicht mit der Umgebungslichterfassungseinrichtung 18 erfasst werden kann, ohne dass die sehr viel intensivere Beleuchtung während des Betriebs der Leuchteinrichtungen 17 alles überstrahlt.
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In 3 ist exemplarisch eine Draufsicht auf eine abweichend ausgebildete Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 schematisch dargestellt. Das Rahmengestell 2 weist zwei nebeneinander angeordnete und miteinander verbundene Module 26 mit jeweils drei U-förmig angeordneten Seitenwänden 5 auf. In jedem Modul 26 sind mehrere übereinander angeordnete Gestellböden 9 angeordnet, wobei jeweils nur der oberste Gestellboden 9 in 3 sichtbar ist. Über jedem Gestellboden 9 ist jeweils eine Leuchteinrichtung 17 angeordnet, die seitlich an den angrenzenden Seitenwänden 5 abgehängt ist. Die mittlere Seitenwand 5 wird von beiden Modulen 26 jeweils als Seitenwand 5 genutzt, sodass in der Mitte nicht zwei Seitenwände 5 unmittelbar flächig aneinander angrenzend angeordnet sein müssen. Auf jedem Gestellboden 9 sind jeweils vier Pflanzengefäße 27 angeordnet. In den beiden Modulen 26 werden unterschiedliche Pflanzen in den Pflanzengefäßen 27 herangezogen. Durch die Steuereinrichtung 16 kann für jeden Gestellboden 9 die mit der Bewässerungseinrichtung 11 bewirkte Bewässerung individuell vorgegeben und dadurch an die jeweiligen Pflanzen in den Pflanzengefäßen 27 angepasst sein.
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In 4 ist eine schematische Seitenansicht eines oberen Bereichs einer Pflanzenaufzuchteinrichtung 1 dargestellt. Über einer Oberkante der Pflanzengefäße 27 kann ein horizontal ausgerichtetes Netz 28 gespannt sein, welches den heranwachsenden Pflanzen einen Halt bieten kann.
