DE202014101488U1 - Device for hydroponic cultivation - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur hydroponischen Kultivierung, welche Vorrichtung (1) aufweist: einen oder mehr Räume (2) zur Aufnahme eines oder mehr Samen, eine oder mehr Quellen (3) künstlichen Lichts, die angeordnet ist (sind), photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) für den besagten einen oder mehr Räume (2) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ferner eine Steuereinheit (4) zur Einstellung der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) des künstlichen Lichts aufgrund der Wachstumsphase der in der Vorrichtung anzubauenden Pflanze(n) aufweist.Device (1) for hydroponic cultivation, which device (1) comprises: one or more spaces (2) for receiving one or more seeds, one or more sources (3) of artificial light which is (are) arranged, photosynthetically active radiation ( PAR) for said one or more rooms (2), characterized in that the device (1) further comprises a control unit (4) for setting the photosynthetically active radiation (PAR) of the artificial light based on the growth phase of those to be built in the device Plant (s) has.
Description
Hintergrundbackground
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur hydroponischen Kultivierung, welche Vorrichtung aufweist: einen oder mehr Räume zur Aufnahme eines oder mehr Samen, eine oder mehr Quellen künstlichen Lichts, die angeordnet ist (sind), photosynthetisch aktive Strahlung für den besagten einen oder mehr Räume zu erzeugen.The invention relates to a hydroponic cultivation apparatus comprising: one or more rooms for receiving one or more seeds, one or more artificial light sources arranged, photosynthetically active radiation for said one or more rooms to create.
Hydroponik bedeutet die Kultivierung von Pflanzen ohne Erde. Pflanzen werden mittels einer flüssigen Lösung aus Wasser und Nährstoffen kultiviert.Hydroponics means the cultivation of plants without soil. Plants are cultured using a liquid solution of water and nutrients.
Hydroponische Innengartenbauvorrichtungen sind für die Kultivierung von zum Beispiel Gemüsen und Kräutern in Endverbraucherumgebungen wie Haushalten, Restaurants und Großküchen usw. entwickelt worden.Indoor hydroponic horticultural devices have been developed for the cultivation of, for example, vegetables and herbs in consumer environments such as homes, restaurants, and commercial kitchens, etc.
Da ein Bedürfnis nach leichtem und bequemem Gartenbau besteht, werden in den besagten hydroponischen Innengartenbauvorrichtungen meistens entfernbare Körbchen oder Schalen oder Kartuschen benutzt, die Wachstumsmedium enthalten. Die Pflanzen lässt man im besagten Wachstumsmedium auswachsen. Diese Kästchen oder Schalen können leicht in den Kultivierungsvorrichtungen angeordnet und daraus entfernt werden. Dennoch besteht auf dem Fachgebiet ein Bedarf nach sogar bequemeren Vorrichtungen für Innengartenbau.As there is a need for easy and convenient horticulture, removable hives or trays or cartridges containing growth medium are mostly used in said indoor hydroponic horticultural devices. The plants are allowed to grow in said growth medium. These boxes or trays can be easily placed in and removed from the cultivating devices. Nevertheless, there is a need in the art for even more convenient indoor gardening devices.
Kurze BeschreibungShort description
Unter einem ersten Aspekt betrachtet weist die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit zur Einstellung der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) des künstlichen Lichtes aufgrund der Wachstumsphase der in der Vorrichtung anzubauenden Pflanze(n) auf.Viewed in a first aspect, the device further comprises a control unit for adjusting the photosynthetic active radiation (PAR) of the artificial light due to the growth phase of the plant (s) to be grown in the device.
Dabei kann eine einfache und bequeme Vorrichtung zur hydroponischen Kultivierung erreicht werden.In this case, a simple and convenient device for hydroponic cultivation can be achieved.
Die Vorrichtung zur hydroponischen Kultivierung ist dadurch gekennzeichnet, was in den kennzeichnenden Teilen des unabhängigen Schutzanspruchs angegeben wird. Einige andere Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, was in den anderen Schutzansprüchen angegeben wird. Erfinderische Ausführungsformen werden auch in der Beschreibung und den Zeichnungen dieser Patentanmeldung offenbart. Der erfinderische Inhalt der Patentanmeldung kann auch anders als in den folgenden Schutzansprüchen definiert werden. Der erfinderische Inhalt kann sich auch aus mehreren gesonderten Erfindungen zusammensetzen, insbesondere wenn die Erfindung angesichts von ausgedrückten oder impliziten Teilaufgaben oder im Hinblick auf erzielte Vorteile oder Vorteilsgruppen untersucht wird. Einige in den folgenden Schutzansprüchen enthaltene Definitionen können somit wegen der separaten erfinderischen Ideen unnötig sein. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung können im Rahmen der grundsätzlichen erfinderischen Idee auf andere Ausführungsformen angewandt werden.The device for hydroponic cultivation is characterized by what is stated in the characterizing parts of the independent patent claim. Some other embodiments are characterized by what is stated in the other claims. Inventive embodiments are also disclosed in the specification and drawings of this patent application. The inventive content of the patent application may also be defined otherwise than in the following claims. The inventive content can also be composed of several separate inventions, in particular if the invention is examined in the light of expressed or implicit subtasks or in terms of advantages or benefit groups achieved. Some definitions contained in the following claims may therefore be unnecessary because of the separate inventive ideas. Features of the various embodiments of the invention may be applied to other embodiments within the scope of the basic inventive idea.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Einige die vorliegende Offenbarung veranschaulichende Ausführungsformen werden in den beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigenSome embodiments illustrating the present disclosure are described in more detail in the accompanying drawings. Show it
Der Klarheit halber sind in den Figuren einige Ausführungsformen in vereinfachter Form gezeigt. Ähnliche Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugsnummern bezeichnet.For the sake of clarity, some embodiments are shown in simplified form in the figures. Similar parts are designated in the figures with the same reference numerals.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Bei hydroponischem Pflanzenbau ohne Erde in einer flüssigen Lösung aus Wasser und Nährstoffen wird ein künstliches Medium dafür verwendet, mechanischen Halt für den vorzukeimenden Samen und einen beliebigen daraus entstandenen Sämling oder eine ausgewachsene Pflanze zu geben. Somit kann (können) ein vorzukeimende(r) und anzubauende(r) Samen in eine Samenkartusche eingebettet werden, die meistens aus einem Material besteht, das ausreichend fest zum Halten des Samens ist. Darüber hinaus sollte das Material Porositäts- und Wasserretentionseigenschaften aufweisen, die den Fluss einer flüssigen Nährstofflösung zu Pflanzenwurzeln ermöglichen aber die die Wurzeln daran verhindern, andauernd in die Lösung eingetaucht zu sein, wobei eine solche andauernde Eintauchung die Wurzeln für Verfaulung anfällig macht. Im Folgenden wird das besagte Material als ”Wachstumsmedium” bezeichnet.In hydroponic planting without soil in a liquid solution of water and nutrients, an artificial medium is used to provide mechanical support for the seed to be pre-germinated and any resulting seedling or adult plant. Thus, a seed to be pre-germinated and grown can be embedded in a seed cartridge, which is usually made of a material that is sufficiently strong to hold the seed. Moreover, the material should have porosity and water retention properties which allow the flow of a liquid nutrient solution to plant roots but which prevent the roots from being continually submerged in the solution, such continuous immersion Makes roots susceptible to putrefaction. In the following, the said material is referred to as "growth medium".
Die Pflanze kann beispielsweise unter Blattgemüsen, gemüseartigen Früchten oder Blumen ausgewählt werden.The plant may be selected, for example, from leafy vegetables, vegetable fruits or flowers.
Der hier verwendete Terminus ”Blattgemüse” bezieht sich auf Pflanzen, deren Blätter und Stiele als Essen benutzt werden. Dieser Terminus umfasst grünes Gemüse oder blättriges Gemüse wie Kopfsalat (z. B. Schnittsalat, Bataviasalat, Spargelsalat, Eisbergsalat und Römersalat), Spinat (z. B. Baby-Spinat und Neuseelandspinat), Pak Choi, Tatsoi, Mizuna, Komatsuna, Shiso, Mangold und Kräuter wie Rucola (z. B. wilden Rucola), Basilikum (z. B. Vanille-Basilikum, Zimtbasilikum, Zitronenbasilikum, Rotes Basilikum, Thai Basilikum und Busch-Basilikum), Thymian, Petersilie, Minze (z. B. Grüne Minze, Pfefferminze und Apfel-Minze), Rosmarin, Koriander, Majoran, Oregano, Salbei usw.The term "leafy vegetables" as used herein refers to plants whose leaves and stems are used as food. This term includes green vegetables or leafy vegetables such as lettuce (eg, cut salad, batavia salad, asparagus salad, iceberg lettuce and romaine lettuce), spinach (eg baby spinach and New Zealand spinach), Pak Choi, Tatsoi, Mizuna, Komatsuna, Shiso, Swiss chard and herbs such as rocket (eg wild rocket), basil (eg vanilla basil, cinnamon basil, lemon basil, red basil, Thai basil and shrimp basil), thyme, parsley, mint (eg Mint, peppermint and apple mint), rosemary, coriander, marjoram, oregano, sage etc.
Der hier verwendete Terminus ”gemüseartige Früchte” bezieht sich auf Pflanzen, die wie Gemüse benutzt werden, aber botanisch Früchte sind. Nicht-einschränkende Beispiele für solche Pflanzen umfassen Tomate, Gurke, Paprika und Chili-Paprika.The term "vegetable fruits" as used herein refers to plants that are used like vegetables but are botanically fruits. Non-limiting examples of such plants include tomato, cucumber, paprika, and chili peppers.
Für das Anbauen mit dem vorliegenden Verfahren geeignete Blumen umfassen, aber sind nicht beschränkt darauf, einjährige Blumen wie Veilchen (z. B. Hornveilchen, Duftveilchen und wildes Stiefmütterchen), Amerikanischen Safran, Kornblume und Ringelblume.Flowers suitable for growing by the present method include, but are not limited to, annual flowers such as violets (eg, violet, fragrant and wild pansy), American saffron, cornflower and calendula.
Die Vorrichtung
In erdeloser Kultur kann ein künstliches Medium dafür verwendet, mechanischen Halt für den vorzukeimenden Samen
Somit kann ein beliebiger mit dem vorliegenden Verfahren vorzukeimender und anzubauender Samen in eine Samenkartusche
Die Form und Dimensionen der Samenkartusche
Falls gewünscht kann die obere Fläche der Samenkartusche eine opake oder undurchsichtige Abdeckung aufweisen. Einer der Zwecke der Abdeckung ist, das Wachsen von Algen und Schimmel auf der Samenkartusche zu verhindern, wenn sie Licht und Feuchtigkeit ausgesetzt wird. Ein anderer Zweck ist, eine passende Feuchtigkeit in der Samenkartusche aufrecht zu erhalten und somit die Trocknung des Samens während der Keimung zu verhindern. Diese Aspekte sind besonders wichtig, wenn Samen mit einer langen Keimzeit angebaut werden. Die Abdeckung kann aus einem wasserdispergierbaren Material wie einem Tissuepapier hergestellt werden, das das Durchwachsen der sich entwickelnden Pflanze nicht verhindert.If desired, the top surface of the seed cartridge may have an opaque or opaque cover. One of the purposes of the cover is to prevent the growth of algae and mold on the seed cartridge when exposed to light and moisture. Another purpose is to maintain a suitable moisture in the seed cartridge and thus to prevent the drying of the seed during germination. These aspects are especially important when seeds are grown with a long germination time. The cover can be made from a water-dispersible material, such as a tissue paper, that does not inhibit the growth of the developing plant.
Die Form der Samenkartusche
Gemäß einer Ausführungsform kann die Samenkartusche
Der Anbau von Pflanzen aus Samen
In diesem Kontext wird die erste Phase als ”Keimung” bezeichnet, die ein Prozess ist, in dem sich der Samen zu einem Sämling entwickelt. Gewöhnlich fängt die Keimung an, wenn ein Samen mit Wasser versehen wird. Als Folge werden hydrolytische Enzyme aktiv und beginnen, im Samen gespeicherte Nahrungsmittelreserven wie Stärke, Proteine oder Öle in Energie für den Wachstumsprozess und metabolisch nützliche Chemikalien zu spalten. Außerdem führt die Abnahme von Wasser zum Schwellen und Zerbrechen der Samenschale. Der erste aus der Samenschale auftauchende Teil des Sämlings ist die Wurzel, gefolgt vom Spross und schließlich den Keimblättern (d. h. Kotyledonen). Bis zu diesem Zeitpunkt sind die Nahrungsmittelreserven des Samens typischerweise erschöpft und die künftige, für das weitere Wachstum notwendige Energie wird durch Photosynthese bereitgestellt. In diesem Kontext wird die Keimphase mit dem Auftauchen der Keimblätter geendet. Ein typisches, nicht-einschränkendes Beispiel für die Dauer der Keimphase ist von ungefähr sieben bis ungefähr zehn Tage.In this context, the first phase is referred to as "germination," which is a process in which the seed evolves into a seedling. Usually, germination starts when a seed is watered. As a result, become hydrolytic enzymes are active and begin to break down food reserves stored in the seed such as starch, proteins or oils into energy for the growth process and metabolically useful chemicals. In addition, the decrease in water leads to swelling and breaking of the seed coat. The first part of the seedling emerging from the seed coat is the root, followed by the shoot and finally the cotyledons (ie cotyledons). By that time, the seed's food reserves are typically depleted and the future energy needed for further growth is provided by photosynthesis. In this context, the germination phase ends with the appearance of the cotyledons. A typical, non-limiting example of the duration of the germination phase is from about seven to about ten days.
Die zweite Phase des Pflanzenwachstums wird als ”Sämlingsphase” bezeichnet und in diesem Kontext reicht sie vom Auftauchen der Keimblätter bis zur Sämlingshöhe von ungefähr einigen Zentimetern, z. B. drei Zentimetern. Das genaue Maß kann zum Beispiel je nach der Pflanzenart variieren, wie ein Fachmann leicht versteht. Auf jeden Fall sind alle Sämlingereich an Nährstoffen und werden oft als kulinarischer Genuss angesehen.The second phase of plant growth is referred to as the "seedling phase" and, in this context, it extends from the emergence of the cotyledons to the seedling height of approximately a few centimeters, e.g. B. three centimeters. For example, the exact amount may vary depending on the plant species, as one skilled in the art will readily understand. In any case, all seedling areas are full of nutrients and are often considered a culinary delight.
Die nächsten Wachstumsphasen im Leben einer Pflanze werden ”eine vegetative Phase” und ”eine starke vegetative Phase” genannt. Der Unterschied zwischen diesen zwei Wachstumsphasen gründet sich auf den Wachstumsgeschwindigkeiten. Während der frühen vegetativen Phase, d. h. der Ruhephase, ist die Wachstumsgeschwindigkeit der Pflanze langsam. Während der starken vegetativen Phase steigt jedoch die Wachstumsgeschwindigkeit schnell exponentiell an. Während dieser zwei Phasen sind Pflanzen sehr aktiv in Photosynthese, um so viel wie möglich vor dem Beginn der nächsten Phase zu wachsen, die je nach der anzubauenden Pflanze entweder eine Blütephase, eine generative Phase oder eine Erhaltungsphase ist. Für einen Fachmann ist offensichtlich, in welchen passenden Phasen eine Pflanze anzubauen ist.The next stages of growth in the life of a plant are called "a vegetative phase" and "a strong vegetative phase". The difference between these two growth phases is based on growth rates. During the early vegetative phase, d. H. the resting phase, the growth rate of the plant is slow. During the strong vegetative phase, however, the growth rate increases rapidly exponentially. During these two phases, plants are very active in photosynthesis to grow as much as possible before the beginning of the next phase, which is either a flowering phase, a generative phase or a maintenance phase, depending on the plant to be grown. It is obvious to a person skilled in the art in which appropriate phases a plant is to be grown.
Manchmal kann es schwierig sein, genaue Grenzen zwischen der starken vegetativen Phase, der Blütephase und der generativen Phase zu ziehen. Verschiedene Teile einer Pflanze können sich beispielsweise in unterschiedlichen Wachstumsphasen befinden, und je nach der Art können die ersten Wochen der Blütephase in der Tat eher eine vegetative Phase mit schnellem Verlängern und Wachstum von Wurzeln und Blättern sein.Sometimes it can be difficult to draw precise boundaries between the strong vegetative phase, the flowering phase and the generative phase. For example, different parts of a plant may be in different stages of growth, and depending on the species, the first weeks of the flowering phase may in fact be a vegetative phase with rapid elongation and growth of roots and leaves.
In diesem Kontext bezieht sich der Terminus ”generative Phase” auf eine Wachstumsphase, in der sich die Energie der Pflanze hauptsächlich auf das Entwickeln von Früchten richtet. Wenn man diese Phase in das vorliegende Verfahren mit einbezieht, wird sie somit insbesondere auf gemüseartige Früchte wie Tomate, Gurke, Paprika und Chili-Paprika angewandt.In this context, the term "generative phase" refers to a growth phase in which the energy of the plant is primarily directed to the development of fruits. Thus, incorporating this phase into the present process, it is particularly applied to vegetable-type fruits such as tomato, cucumber, paprika and chilli pepper.
In diesem Kontext bezieht sich der Terminus ”Erhaltungsphase” auf eine stationäre Phase, in der die Pflanze nicht mehr wesentlich länger wird. Diese Phase kann auch eine ”Unterhaltungs-” oder ”Erntephase” genannt werden.In this context, the term "maintenance phase" refers to a stationary phase in which the plant no longer becomes significantly longer. This phase can also be called an "entertainment" or "harvest phase".
In diesem Kontext bezieht sich der Terminus ”Erhaltungsphase” auf eine stationäre Phase, in der die Pflanze nicht mehr wesentlich länger wird. Diese Phase kann auch eine ”Unterhaltungs-” oder ”Erntephase” genannt werden.In this context, the term "maintenance phase" refers to a stationary phase in which the plant no longer becomes significantly longer. This phase can also be called an "entertainment" or "harvest phase".
Die vorliegende hydroponische Kultivierungsvorrichtung
Pflanzen brauchen Energie für ihr Wachstum und ihre Entwicklung. Die Energie wird aus Sonnenlicht durch Photosynthese gewonnen, die ein Verfahren ist, bei dem Chlorophyll, d. h. in Pflanzen vorkommendes grünes Pigment, Lichtenergie zur Umwandlung von Wasser und Kohlendioxid in einfache Zucker und Sauerstoff verwendet. Diese einfachen Zucker werden dann für die Herstellung von komplexeren Zuckern und Stärken eingesetzt, die als Energiereserven oder strukturelle Komponenten der Pflanze verwendet werden. Für die Photosynthese können Pflanzen Sonnenlicht im Wellenlängenbereich von 400 bis 700 Nanometern verwenden, der mehr oder weniger dem Lichtbereich entspricht, der für das menschliche Auge sichtbar ist. Dieser Anteil des Spektrums ist als photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) bekannt, und sie macht nur 37% von Solarenergie aus, während 62% von Solarenergie auf der Infrarot-Wellenlänge (> 700 nm) und das restliche 1% auf der Ultraviolet-Wellenlänge (200 bis 400 nm) sind.Plants need energy for their growth and development. The energy is derived from sunlight through photosynthesis, which is a process whereby chlorophyll, i. H. green pigment found in plants, uses light energy to convert water and carbon dioxide into simple sugars and oxygen. These simple sugars are then used to make more complex sugars and starches, which are used as energy reserves or structural components of the plant. For photosynthesis, plants can use sunlight in the wavelength range of 400 to 700 nanometers, which more or less corresponds to the light range that is visible to the human eye. This portion of the spectrum is known as Photosynthetic Active Radiation (PAR), and represents only 37% of solar energy, while 62% of solar energy is at the infrared wavelength (> 700 nm) and the remaining 1% at the ultraviolet wavelength (FIG. 200 to 400 nm).
In Pflanzen ist Chlorophyll a das hauptsächliche an der Photosynthese beteiligte Pigment, während Chlorophyll b als akzessorisches Pigment dient und das während der Photosynthese absorbierte Lichtspektrum verbreitert. Chlorophyll a hat ein Absorptionsmaximum auf einer Wellenlänge von etwa 400 bis 450 nm und auf 650 bis 700 nm; Chlorophyll b auf 450 bis 500 nm und auf 600 bis 650 nm. Das blaue Spektrum, d. h. etwa 400 bis 500 nm, genauer etwa 420 bis etwa 480 nm, ist hauptsächlich verantwortlich für vegetatives Blätterwachstum. Das rote Spektrum, d. h. etwa 600 bis 700 nm, genauer etwa 640 bis etwa 690 nm, ist seinerseits besonders wichtig für Keimung und Wurzelentwicklung. Außerdem fördert rotes Licht in Kombination mit blauem Licht die Blüte.In plants, chlorophyll a is the main pigment involved in photosynthesis, while chlorophyll b acts as an accessory pigment, broadening the light spectrum absorbed during photosynthesis. Chlorophyll a has an absorption maximum at a wavelength of about 400 to 450 nm and at 650 to 700 nm; Chlorophyll b to 450 to 500 nm and to 600 to 650 nm. The blue Spectrum, ie about 400 to 500 nm, more specifically about 420 to about 480 nm, is mainly responsible for vegetative leaf growth. The red spectrum, ie about 600 to 700 nm, more specifically about 640 to about 690 nm, is particularly important for germination and root development. In addition, red light in combination with blue light promotes flowering.
Auf der anderen Seite absorbieren Pflanzen nicht gut im grün-gelben Bereich, sondern reflektieren. Aus diesem Grund sehen Pflanzen für das menschliche Auge grün aus.On the other hand, plants do not absorb well in the green-yellow area, but reflect. For this reason, plants look green to the human eye.
Gemäß dem oben Gesagten wird in der vorliegenden Vorrichtung
Zum Teil absorbiert Chlorophyll b gelb-oranges Licht. So können gegebenenfalls die beim vorliegenden Verfahren eingesetzten Pflanzenlichter auch das gelbe Spektrum, d. h. etwa 560 bis etwa 620 nm, aufweisen Quellen künstlichen Lichts
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Quelle
Neben einem geeigneten Spektralbereich muss die Quelle
In der vorliegenden Vorrichtung wird eine PPFD von etwa 100 bis etwa 400 μmol m–2s–1 für mehrere Blattgemüse verwendet, je nach der Wachstumsphase und/oder den Anforderungen der anzubauenden Pflanze. In einigen bevorzugten Ausführungsformen wird eine PPFD von etwa 40 bis etwa 140 μmol m–2s–1 in der Keimphase, eine PPFD von etwa 190 bis etwa 370 μmol m–2s–1 in der Sämlingsphase, eine PPFD von etwa 210 bis etwa 410 μmol m–2s–1 in der frühen vegetativen Phase, eine PPFD von etwa 230 bis etwa 450 μmol m–2s–1 in der starken vegetativen Phase, eine PPFD von etwa 240 bis etwa 460 μmol m–2s–1 in der eventuellen Blütephase, und/oder eine PPFD von etwa 30 bis etwa 140 μmol m–2s–1 in der Erhaltungsphase verwendet.In the present device, a PPFD of about 100 to about 400 μmol m -2 s -1 is used for several leafy vegetables, depending on the growth phase and / or the requirements of the plant to be grown. In some preferred embodiments, a PPFD of about 40 to about 140 μmol m -2 s -1 in the seed phase, a PPFD of about 190 to about 370 μmol m -2 s -1 in the seedling phase, a PPFD of about 210 to about 410 μmol m -2 s -1 in the early vegetative phase, a PPFD of about 230 to about 450 μmol m -2 s -1 in the strong vegetative phase, a PPFD of about 240 to about 460 μmol m -2 s -1 in the eventual flowering phase, and / or a PPFD of about 30 to about 140 μmol m -2 s -1 in the maintenance phase.
Ein weiterer auf das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen einwirkender Parameter ist die ”Dauer des Lichts”, die sich auf eine Zeit während 24 Stunden bezieht, in der die Pflanzen dem Licht ausgesetzt sind. Typischerweise, aber nicht unbedingt, kann die Dauer des Lichts beim vorliegenden Anbauverfahren je nach verschiedenen Größen wie der Pflanzenart und der betreffenden Wachstumsphase von 12 bis 24 Stunden variieren. In einigen bevorzugten Ausführungsformen kann die Dauer des Lichts unabhängig von etwa 12 bis etwa 16 Stunden in der Keimphase, von etwa 16 bis etwa 24 Stunden in der Sämlingsphase, von etwa 16 bis etwa 24 Stunden in der frühen vegetativen Phase, von etwa 16 bis etwa 24 Stunden in der starken vegetativen Phase, von etwa 16 bis etwa 24 Stunden in der Blütephase (falls vorhanden) und/oder von etwa 12 bis etwa 16 Stunden in der Erhaltungsphase variieren. Nicht-einschränkende Beispiele für Pflanzen, die eine lange Aussetzung an Licht benötigen, umfassen Tomate, Chili-Paprika, Paprika und medizinisches Cannabis.Another parameter affecting the growth and development of the plants is the "duration of light", which refers to a time during 24 hours in which the plants are exposed to light. Typically, but not necessarily, the duration of light in the present cultivation process may vary from 12 to 24 hours, depending on various sizes such as the plant species and the growth stage in question. In some preferred embodiments, the duration of the light may be from about 16 to about 24 hours in the seed phase, from about 16 to about 24 hours in the seed phase, from about 16 to about 24 hours in the seed phase, from about 16 to about 24 hours in the seed phase, from about 16 to about 24 hours in the high vegetative phase, from about 16 to about 24 hours in the flowering phase (if any) and / or from about 12 to about 16 hours in the maintenance phase. Not- Restrictive examples of plants that require a long exposure to light include tomato, chilli pepper, paprika, and medicinal cannabis.
In der vorliegenden Erfindung erfordert ein Übergang von einer Wachstumsphase zu einer anderen Einstellungen in den Lichtern, wie oben dargestellt wurde. Die Einstellungen können auf verschiedene Weisen manuell oder automatisch durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine automatische Einstellung auf einer Messung der Höhe des Sämlings oder der wachsenden Pflanze durch Maschinensehen, 3D-Messungen, Infrarotmessungen, Chlorophyll-Messungen, Ultraschallmessungen, Massenmessungen usw. beruhen. In einigen bevorzugten Ausführungsformen basiert die Einstellung in den Lichtern auf der Verwendung von Verlängerungsteilen
Die Einstellung in den Lichtern wird von einer Steuereinheit
Der Computerprogrammcode kann aus einem internen Speicher der Steuereinheit
Die Steuereinheit
Wenn die Pflanzen wachsen, brauchen sie mehr Raum zwischen der Stützstruktur
Die intelligenten Verlängerungsteile
Das intelligente Verlängerungsteil
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das intelligente Verlängerungsteil
Gemäß einer Ausführungsform weist das intelligente Verlängerungsteil
Die Pflanzen brauchen für das Wachstum nicht nur Licht sondern auch Wasser und Nährstoffe. Deshalb weist die Vorrichtung
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Pumpe
Die Ebbe-und-Flut-Anordnung weist mehrere Vorteile auf. Die Wurzeln der Pflanzen sind zum Beispiel nicht andauernd in Wasser eingetaucht, wobei das Risiko der Verfaulung minimiert wird. Da die Pumpe
Das Bewässerungssystem
Gemäß einer Ausführungsform fließt die zurück in den Behälter
In Innengärten ist Bildung von Algen und Schimmel ein besonderes Problem. In der vorliegenden Vorrichtung
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Material der Außenwände
Somit bilden die besagten Wände Strukturen, die verhindern, das für die Vermehrung von Algen und Schimmel wesentliche Licht in das Bewässerungssystem
Die Vorrichtung
Gemäß einer Idee liefert die Quelle künstlichen Lichts eine folgende Lichtintensität während der Keimphase:
- – rotes Licht 30 μmol m–2s–1
- – blaues Licht 60 μmol m–2s–1 und
- – grünes Licht 0 μmol m–2s–1.
- - red light 30 μmol m -2 s -1
- - blue light 60 μmol m -2 s -1 and
- - green light 0 μmol m -2 s -1 .
Außerdem werden gemäß einer Idee Pflanzen einmal pro zwei Tage während der Keimphase bewässert.In addition, according to an idea, plants are watered once every two days during the germination phase.
Die Vorrichtung
Gemäß einer Idee liefert die Quelle künstlichen Lichts eine folgende Lichtintensität während der Sämlingsphase:
- – rotes Licht 120 μmol m–2s–1
- – blaues Licht 170 μmol m–2s–1 und
- – grünes Licht 40 μmol m–2s–1.
- - red light 120 μmol m -2 s -1
- - blue light 170 μmol m -2 s -1 and
- - green light 40 μmol m -2 s -1 .
Außerdem werden gemäß einer Idee Pflanzen zweimal pro Tag während der Sämlingsphase bewässert.In addition, according to an idea, plants are watered twice a day during the seedling phase.
Die Vorrichtung
Gemäß einer Idee liefert die Quelle künstlichen Lichts eine folgende Lichtintensität während der vegetativen Phase:
- – rotes Licht 120 μmol m–2s–1,
- – blaues Licht 170 μmol m–2s–1 und
- – grünes Licht 40 μmol m–2s–1.
- - red light 120 μmol m -2 s -1 ,
- - blue light 170 μmol m -2 s -1 and
- - green light 40 μmol m -2 s -1 .
Außerdem werden gemäß einer Idee Pflanzen ungefähr achtmal pro Tag bewässert.Besides, according to an idea, plants are irrigated about eight times a day.
Die Vorrichtung
In der Vorrichtung
Gemäß einer Idee liefert die Quelle künstlichen Lichts eine folgende Lichtintensität während der Erhaltungsphase:
- – rotes
Licht 20 μmol m–2s–1, - – blaues
Licht 20 μmol m–2s–1 und - – grünes
Licht 20 μmol m–2s–1.
- -
red light 20 μmol m -2 s -1 , - -
blue light 20 μmol m -2 s -1 and - -
green light 20 μmol m -2 s -1 .
Außerdem werden gemäß einer Idee Pflanzen ungefähr achtmal pro Tag bewässert.Besides, according to an idea, plants are irrigated about eight times a day.
Die Lichtintensität und das Spektrum sowie die Bewässerung in den oben genannten Phasen werden von der Steuereinheit
Zudem können sowohl das Licht als auch die Bewässerung in einen sog. Urlaubsmodus versetzt werden, der die anzubauende Pflanze mit einer ausreichenden Menge Licht und Wasser versorgt, so dass sie am Leben bleibt aber nicht wesentlich wächst.In addition, both the light and the irrigation can be put into a so-called holiday mode, which supplies the plant to be grown with a sufficient amount of light and water, so that it stays alive but does not grow significantly.
Ein Vorteil der vorliegenden Vorrichtung ist, dass hohe Erträge mit einem kleinen CO2-Fußabdruck erhalten werden können. Somit ist die vorliegende Vorrichtung ökologisch gesund. Dies ist zumindest teilweise darauf zurückzuführen, dass die vorliegende Vorrichtung keine Heizung, Abkühlung oder Hinzufügung von CO2 benötigt. Die effektivsten Gewächshäuser in der Welt sind fähig, Kopfsalat mit einem Ertrag von etwa 80 bis 100 kg m–2 zu produzieren. Die vorliegende Vorrichtung ihrerseits kann ungefähr 60 kg m–2 Kopfsalat mit einem Energieverbrauch von nur einem Zehntel des Energieverbrauchs der oben erwähnten effektivsten Gewächshäuser der Welt produzieren. Somit kann die vorliegende Vorrichtung für dezentrale Lebensmittelproduktion in städtischen Gebieten verwendet werden.An advantage of the present device is that high yields can be obtained with a small CO 2 footprint. Thus, the present device is ecologically healthy. This is at least partly due to the fact that the present device does not require heating, cooling or addition of CO 2 . The most effective greenhouses in the world are capable of producing lettuce with a yield of about 80 to 100 kg m -2 . The present device, in turn, can produce about 60 kg of m -2 lettuce with energy consumption as low as one tenth of the energy consumption of the world's most effective greenhouses mentioned above. Thus, the present device can be used for decentralized food production in urban areas.
Im Allgemeinen können die Form und Größe der Vorrichtung variieren. In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung
Die Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern viele Variationen sind im Rahmen des in den folgenden Schutzansprüchen definierten erfinderischen Gedankens möglich. Im Rahmen des erfinderischen Gedankens können die Attribute von verschiedenen Ausführungsformen und Anwendungen in Zusammenhang mit oder als Ersatz für die Attribute einer anderen Ausführungsform oder Anwendung verwendet werden.The invention is not limited only to the embodiments described above, but many variations are possible within the scope of the inventive idea defined in the following claims. Within the scope of the inventive concept, the attributes of various embodiments and applications may be used in conjunction with or as a substitute for the attributes of another embodiment or application.
Die Zeichnungen und die dazugehörige Beschreibung dienen lediglich zur Veranschaulichung der Idee der Erfindung. Die Einzelheiten der Erfindung können im Rahmen der in den folgenden Schutzansprüchen definierten erfinderischen Idee variieren.The drawings and the related description are merely illustrative of the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the inventive idea defined in the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Raumroom
- 33
- Quelle künstlichen LichtsSource of artificial light
- 44
- Steuereinheitcontrol unit
- 55
- Samenkartuscheseed cartridge
- 66
- LEDLED
- 77
- Wachstumsmediumgrowth medium
- 88th
- Samenseed
- 99
- Sende-EmpfangseinheitTransceiver unit
- 1010
- intelligentes Verlängerungsteilintelligent extension part
- 1111
- Lichteinheitlight unit
- 1212
- Stützstruktursupport structure
- 1313
- Bewässerungssystemirrigation system
- 1414
- Pumpepump
- 1515
- Behälter für hydroponische LösungContainer for hydroponic solution
- 1616
- UV-LichtquelleUV-light source
- 1717
- Außenwandouter wall
- 1818
- Kennungsmittelsignature means
- 1919
- Identifizierungsmittelidentifying means
- 2020
- unterer Teillower part
- 2121
- BenutzerschnittstelleUser interface
- 2222
- Lichteinheit eines VerlängerungsteilsLight unit of an extension part
- 2323
- Körbchenbasket
- DD
- erster Abstandfirst distance
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202014101488.8U DE202014101488U1 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Device for hydroponic cultivation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202014101488.8U DE202014101488U1 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Device for hydroponic cultivation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202014101488U1 true DE202014101488U1 (en) | 2014-06-12 |
Family
ID=51064883
Family Applications (1)
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DE202014101488.8U Expired - Lifetime DE202014101488U1 (en) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Device for hydroponic cultivation |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202014101488U1 (en) |
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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WO2020106839A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Oms Investments, Inc. | Hydroponic growing unit |
USD926627S1 (en) | 2018-11-21 | 2021-08-03 | Oms Investments, Inc. | Hydroponic system |
-
2014
- 2014-03-28 DE DE202014101488.8U patent/DE202014101488U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R163 | Identified publications notified |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: MAIWALD GMBH, DE Representative=s name: MAIWALD PATENTANWALTS- UND RECHTSANWALTSGESELL, DE |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
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