DE202016008819U1 - Plant facility with horizontally aligned and rotatably mounted planting device - Google Patents
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Abstract
Pflanzeinrichtung, die eine Ausrichtung außerhalb einer Vertikalen aufweist, mit zumindest einer um eine Drehachse (19) drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung (3; 103; 503), zumindest einer Antriebs- und Befestigungseinheit (1; 101), die mit der zumindest einen Pflanzvorrichtung (3; 103; 503) über zumindest eine gemeinsame Achse (17; 117) fest oder abnehmbar verbunden ist, und zumindest einem Verbindungsmittel zur Anbringung an einer Fläche oder an zumindest einem Rundungen aufweisenden Gegenstand, wobei die zumindest eine Pflanzvorrichtung (3; 103; 503) mit einem Bewässerungs- und Versorgungssystem zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,dass die zumindest eine drehbar gelagerte Pflanzvorrichtung (3; 103; 503) als Rotationskörper (3; 103; 503) mit einer Innenaufnahme ausgebildet ist, der einen Boden, einen abnehmbaren Deckel (7; 107; 507), zumindest einen Zwischenboden (510) und wahlweise eine Stütze (9) für eine Pflanze (11; 411) aufweist, wobei der zumindest eine Zwischenboden (510) in etwa mittig mit einer Ausnehmung zum Durchführen der Pflanze (11; 411) versehen ist,wobei der Zwischenboden (510) des Rotationskörpers (503) in Form einer ein- oder mehrteilig ausgebildeten Halteplatte (69) ausgebildet ist, wobei sich in dem Raum (71; 514) zwischen dem Boden des Rotationskörpers (3; 103; 503) und der Halteplatte (69; 510) ein Nährsubstrat und zwischen der Halteplatte (69; 510) und dem Deckel (7; 107; 507) ein Puffermaterial (73) befindet.Planting device which has an orientation outside a vertical, with at least one planting device (3; 103; 503) rotatably mounted about an axis of rotation (19), at least one drive and fastening unit (1; 101) which is connected to the at least one planting device (3 ; 103; 503) is fixedly or removably connected via at least one common axis (17; 117), and at least one connecting means for attachment to a surface or to at least one object having curves, the at least one planting device (3; 103; 503) interacts with an irrigation and supply system, characterized in that the at least one rotatably mounted planting device (3; 103; 503) is designed as a rotating body (3; 103; 503) with an internal receptacle, which has a bottom, a removable cover (7; 107; 507), at least one intermediate floor (510) and optionally a support (9) for a plant (11; 411), the at least one intermediate floor (5th 10) approximately in the middle with a recess for the plant (11; 411), the intermediate floor (510) of the rotary body (503) being designed in the form of a one-piece or multi-part holding plate (69), the space (71; 514) between the bottom of the rotary body (3; 103 ; 503) and the holding plate (69; 510) a nutrient substrate and between the holding plate (69; 510) and the cover (7; 107; 507) a buffer material (73).
Description
Die Erfindung betrifft eine Pflanzeinrichtung, die eine Ausrichtung außerhalb der Vertikalen aufweist und die zumindest eine drehbar gelagerte Pflanzvorrichtung aufweist.The invention relates to a planting device which has an orientation outside the vertical and which has at least one rotatably mounted planting device.
Drehbar gelagerte Vorrichtungen, die eine Ausrichtung außerhalb der Vertikalen aufweisen, sind grundsätzlich bereits unter der Bezeichnung Klinostat bekannt. Da der Begriff als solcher ein konstantes Neigen bedeutet, wurde er als ein Oberbegriff allgemein für solche Vorrichtungen verwendet, welche die Rotation eines Objektes um eine Achse waagerecht zu der Richtung des Schwerkraftvektors ermöglichen.Devices rotatably mounted, which have an orientation outside the vertical, are basically already known under the name clinostat. As such, the term means constant tilting, as a generic term it has been used generally for devices that allow the rotation of an object about an axis horizontal to the direction of the gravity vector.
Grundsätzlich sind solche Klinostaten nichts anderes als waagerecht rotierende Achsen, bei denen der einseitige Reiz der Schwerkraft durch einen allseitigen Reiz ersetzt worden ist.Basically, such clinostats are nothing more than horizontally rotating axes in which the one-sided stimulus of gravity has been replaced by an all-round stimulus.
Solche Klinostaten werden bereits etwa seit dem Ende des 19. Jahrhunderts dafür eingesetzt, Pflanzen mit einer horizontalen Wachstumsachse, sozusagen quer zu der Schwerkraft, in Rotation zu versetzen. Es hat sich gezeigt, dass durch eine konstante Drehung physiologische Vorgänge in Pflanzen beeinflusst werden. Bei geeigneter Drehgeschwindigkeit mittels einer Achse, die in einem rechten Winkel oder grundsätzlich in einem beliebigen Winkel zu der Erdanziehungskraft steht, wird relativ zu der jeweiligen Pflanze ein Schwerkraftreiz aus einer konstant wechselnden Richtung erreicht. Aus pflanzenphysiologischer Perspektive kann dies zu einer veränderten Wahrnehmung der Schwerkraftrichtung bis hin zu einem Fehlen der Schwerkraft führen. Eine solche simulierte Änderung des Schwerkraftvektors bis hin zu einem simulierten Fehlen der Schwerkraft kann das Wachstumsverhalten, z. B. im Hinblick auf die Wachstumsrichtung, oder das Biomassewachstum der Pflanze beeinflussen.Such clinostats have been used since around the end of the 19th century to set plants with a horizontal growth axis, so to speak, transverse to gravity, in rotation. It has been shown that a constant rotation influences physiological processes in plants. With a suitable rotational speed by means of an axis that is at a right angle or basically at any angle to the force of gravity, a gravitational stimulus is achieved relative to the respective plant from a constantly changing direction. From a plant physiological perspective, this can lead to a change in the perception of the direction of gravity or even a lack of gravity. Such a simulated change in the gravity vector up to a simulated absence of gravity can the growth behavior, for. B. with regard to the direction of growth, or the biomass growth of the plant.
Den ersten Klinostaten entwickelte Julius von Sachs im Jahr 1879. Seine Modifizierung für Forschungszwecke wurde 1884 von Wilhelm Pfeffer publiziert. Neuere Entwicklungen zielen vor allem darauf ab, lebende Organismen, insbesondere Pflanzen, bei simulierter Schwerelosigkeit zu untersuchen.Julius von Sachs developed the first clinostat in 1879. Its modification for research purposes was published in 1884 by Wilhelm Pfeffer. Recent developments are primarily aimed at examining living organisms, especially plants, in simulated weightlessness.
So ist aus der
Durch eine Auswertung der Lumineszenzstrahlung sollen dann Aussagen über physiologische Vorgänge der untersuchten Organismen getroffen werden können.By evaluating the luminescence radiation, statements should then be made about physiological processes of the examined organisms.
Des weiteren ist durch die
Das Innere des jeweiligen Pflanzbehälters, einschließlich der Pflanze selbst, wird über einen scheibenförmig ausgebildeten Abschluss gesichert, der dort aus Neopren-Schaum gebildet ist und eine Aussparung für den Stamm der in den Pflanzbehälter eingesetzten Pflanze aufweist.The inside of the respective plant container, including the plant itself, is secured by a disc-shaped end, which is formed there from neoprene foam and has a cutout for the stem of the plant used in the plant container.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine drehbar gelagerte Pflanzeinrichtung bereitzustellen, die eine Ausrichtung - relativ zu dem Schwerkraftvektor - außerhalb der Vertikalen bis hin zu einer horizontalen Ausrichtung ermöglicht und dabei eine vielfältige Einsatzmöglichkeit mit einer hohen Rotationspräzision sowie einer kostensparenden Anwendung kombiniert.Proceeding from this prior art, the present invention was therefore based on the object of providing a rotatably mounted planting device which enables alignment - relative to the gravity vector - outside the vertical to a horizontal alignment and thereby a wide range of uses with high rotational precision and combined with a cost-saving application.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Pflanzeinrichtung, die eine Ausrichtung außerhalb der Vertikalen aufweist, mit zumindest einer drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung, zumindest einer Antriebs- und Befestigungseinheit, die mit der zumindest einen Pflanzvorrichtung über zumindest eine gemeinsame Achse fest oder abnehmbar verbunden ist und zumindest ein Verbindungsmittel zur Anbringung an einer Fläche oder an zumindest einem, Rundungen aufweisenden Gegenstand umfasst, wobei die zumindest eine Pflanzvorrichtung mit einem Bewässerungs- und Versorgungssystem zusammenwirkt.This object is achieved by a planting device which has an orientation outside the vertical, with at least one rotatably mounted planting device, at least one drive and fastening unit which is connected or detachably connected to the at least one planting device via at least one common axis and at least one connecting means for attachment to a surface or to at least one object having curves, the at least a planting device interacts with an irrigation and supply system.
Die Pflanzvorrichtung als solche stellt einen geschlossenen Behälter dar, der die Wurzeln von zumindest einer Pflanze und ein Substrat unterschiedlichster Form aufnimmt, während ein einzelner Pflanzenspross oder mehrere davon frei in den Raum wachsen.The planting device as such represents a closed container which receives the roots of at least one plant and a substrate of various shapes, while a single plant sprout or several of them grow freely in the room.
Die Verbindung der Antriebs- und Befestigungseinheit mit der Pflanzvorrichtung erfolgt über die zumindest eine gemeinsame Achse entweder direkt, indem die Pflanze in die drehbare Vorrichtung eingebracht wird, oder es wird noch zusätzlich ein Pflanzentopf, welcher so gestaltet ist, dass er genau in die drehbar gelagerte Pflanzvorrichtung passt, in diese hineingeschoben. Dabei kann die drehbar gelagerte Pflanzvorrichtung unabhängig von diesen genannten Varianten fest oder abnehmbar mit der Antriebseinheit verbunden sein.The connection of the drive and fastening unit to the planting device takes place via the at least one common axis either directly by introducing the plant into the rotatable device, or it becomes an additional plant pot which is designed in such a way that it fits exactly into the rotatable one Planting device fits, pushed into this. The rotatably mounted planting device can be connected to the drive unit in a fixed or detachable manner, regardless of these variants.
Am ihrem der Antriebs- und Befestigungseinheit zugewandten Boden ist die Pflanzvorrichtung mit zumindest einer Achse versehen, die sowohl als mechanische Halterung wie auch zur Übertragung der Drehung vom Antrieb her dient. Die zumindest eine Achse kann je nach der Größe der Pflanzeinrichtung in verschiedenen Stärken ausgelegt und kraftschlüssig mit dem Boden der Pflanzvorrichtung verbunden sein.On its floor facing the drive and fastening unit, the planting device is provided with at least one axis which serves both as a mechanical holder and for transmitting the rotation from the drive. The at least one axis can be designed in different thicknesses depending on the size of the planting device and can be non-positively connected to the bottom of the planting device.
Die vorgeschlagene, erfindungsgemäße Pflanzeinrichtung ermöglicht einen flexiblen Einsatz, der den Bereich der Forschung genauso abdeckt wie die kommerzielle Anwendung und entsprechend auch für die Herstellung in einem großen Maßstab geeignet ist.The proposed plant device according to the invention enables flexible use, which covers the field of research as well as commercial use and is accordingly also suitable for production on a large scale.
Gewährleistet wird dies im wesentlichen durch das Zusammenspiel von drei konstruktiven Elementen, der Antriebs- und Befestigungseinheit, welche eine Integration von elektrischem Antrieb und Befestigungsvorrichtung in einem Gesamtmodul darstellt und gleichzeitig die Verbindung zu einem Gegenstand oder einer Fläche ermöglicht, als einem Element, der zumindest einen drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung als zweitem Element, die mit einem Bewässerungs- und Versorgungssystem für die Pflanze(n) zusammenwirkt, und der Möglichkeit, die Antriebs- und Befestigungseinheit mit der Pflanzvorrichtung geeignet zu verbinden als drittem konstruktiven Element.This is essentially guaranteed by the interaction of three structural elements, the drive and fastening unit, which represents an integration of the electric drive and fastening device in an overall module and at the same time enables the connection to an object or a surface, as an element which has at least one rotatably mounted planting device as a second element, which interacts with an irrigation and supply system for the plant (s), and the possibility of suitably connecting the drive and fastening unit to the planting device as a third structural element.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen, mit einer Ausrichtung außerhalb der Vertikalen drehbaren Pflanzeinrichtung kann der Antrieb als ein Motor mit einem integrierten Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe ausgebildet oder dem Motor ein Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe nachgeschaltet sein, oder der Antrieb kann durch die Wachstumsbewegung von zumindest einer Pflanze in der drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung erfolgen.According to a further development of the planting device according to the invention, which can be rotated with an orientation outside the vertical, the drive can be designed as a motor with an integrated speed reduction gear or the motor can be followed by a speed reduction gear, or the drive can take place through the growth movement of at least one plant in the rotatably mounted planting device ,
Bei den Motoren können in diesem Zusammenhang bevorzugt Synchronmotoren, Synchronmotoren mit Hilfsphase, Brushless-Motoren, Schrittmotoren, entweder mit oder ohne Hilfsphase, oder Bürstenmotoren eingesetzt werden.In this context, the motors can preferably use synchronous motors, synchronous motors with an auxiliary phase, brushless motors, stepper motors, either with or without an auxiliary phase, or brush motors.
Synchronmotoren eignen sich wegen ihres an sich optimalen Gleichlaufs grundsätzlich gut als Antriebe der erfindungsgemäßen, mit einer Ausrichtung außerhalb der Vertikalen drehbaren Pflanzeinrichtung. Im Gegensatz dazu wurden bei den etwa seit dem Ende des 19. Jahrhunderts bekannten Klinostaten Uhrwerke zur Erzeugung eines Gleichlaufs eingesetzt, um Pflanzen mit einer horizontalen Wachstumsachse, quer zu der Schwerkraft, in Rotation zu versetzen.Because of their optimal synchronization, synchronous motors are fundamentally well suited as drives for the planting device according to the invention, which can be rotated with an orientation outside the vertical. In contrast to this, clockworks were used in the clinostats, which have been known since around the end of the 19th century, to generate a synchronism in order to set plants with a horizontal axis of growth, transverse to gravity, in rotation.
Gegenüber Uhrwerken, z. B. in Form von Federuhrwerken mit gesteuerter Netzfrequenz, haben die Synchronmotoren den Vorteil der Einfachheit, verbunden mit geringeren Kosten.Opposite clockworks, e.g. B. in the form of spring clocks with controlled network frequency, the synchronous motors have the advantage of simplicity, combined with lower costs.
Falls erforderlich, kann die Drehzahl gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung auch durch eine zusätzliche Über- oder Untersetzungsstufe zur Trommelachse eingestellt werden.If necessary, the speed can also be set according to a particularly preferred embodiment by an additional step-up or step-down ratio to the drum axis.
Synchronmotoren mit Hilfsphase sind insbesondere bei größeren oder großen erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtungen bevorzugt, d. h. bei solchen, die ein Gewicht von zumindest etwa 40-50 kg aufweisen. Die Leistungsaufnahme beträgt dann typischerweise etwa 2-10 W oder geringfügig darunter. So wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung bei einem Ausführungsbeispiel ein Motor mit Hilfsphase bei einer Leistungsaufnahme von etwa 1,8 W eingesetzt. Bei diesem Motortyp wird die Drehrichtung durch das Wechseln der Beschaltung der drei Anschlüsse mit der Hilfsphase gesteuert.Synchronous motors with an auxiliary phase are particularly preferred in the case of larger or larger planting devices according to the invention, i. H. for those weighing at least about 40-50 kg. The power consumption is then typically about 2-10 W or slightly less. For example, a motor with an auxiliary phase and a power consumption of approximately 1.8 W was used in one exemplary embodiment in the context of the present invention. With this type of motor, the direction of rotation is controlled by changing the wiring of the three connections with the auxiliary phase.
Der Einsatz eines Geschwindigkeitsreduktionsgetriebes wird erforderlich, da die Drehzahl bei Synchronmotoren mit Hilfsphase bei 50 Hz in etwa 250 U/min beträgt, die Drehbewegung bei der erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtung jedoch sehr langsam sein soll und je nach Einsatz bei wenigen U/min bis unter 1 U/min liegt. Der Begriff Reduktionsgetriebe ist dabei synonym zu dem Begriff des Über- oder Untersetzungsgetriebes. Als Übersetzung wird das Verhältnis zwischen Antriebs- und Abtriebsdrehzahl bezeichnet und für ein Übersetzungsverhältnis größer eins ist auch der Begriff der Untersetzung gebräuchlich.The use of a speed reduction gearbox is necessary because the speed in synchronous motors with an auxiliary phase at 50 Hz is approximately 250 rpm, but the rotary movement in the planting device according to the invention should be very slow and, depending on the application, at a few rpm to below 1 rpm. min is. The term reduction gear is synonymous with the concept of step-up or step-down gear. The ratio between input and output speed is referred to as a gear ratio and the term gear ratio is also used for a gear ratio greater than one.
Vorzugsweise wird bei den hier zur Anwendung kommenden Motoren mit Hilfsphase eine Untersetzung mit etwa 100/1 eingesetzt, die als Evolventenverzahnung ausgeführt ist.Preferably, an auxiliary phase is used in the motors used here Reduction with about 100/1 used, which is designed as involute teeth.
Bei erfindungsgemäßen drehbaren Pflanzeinrichtungen von kleinerer bis mittlerer Größe, d. h. solchen, die bis etwa 10 kg schwer sind, können einfache Synchronmotoren ohne Hilfsphase zum Einsatz kommen, deren Leistungsaufnahme gemäß den Angaben der Hersteller bei etwa 3 W liegt. Üblicherweise ist bei diesen einfachen Synchronmotoren bereits ein Untersetzungsgetriebe eingebaut, so dass deren Abtrieb typischerweise bei 4 oder 5 U/min liegt. Die Drehung wird, da sie keine Rücklaufsperre haben, manuell in die gewünschte Richtung gezwungen.In the case of rotatable plant devices according to the invention of small to medium size, i. H. Those weighing up to about 10 kg can use simple synchronous motors without an auxiliary phase, the power consumption of which is around 3 W according to the manufacturer. A reduction gear is usually already installed in these simple synchronous motors, so that their output is typically at 4 or 5 rpm. Since they have no backstop, the rotation is forced manually in the desired direction.
Neben den bisher genannten erfindungsgemäßen drehbaren Pflanzeinrichtungen sind auch entsprechende sehr kleine Einrichtungen erfindungsgemäß umfasst und technisch ausführbar, die nur wenige 100 g schwer sind. Auch diese sehr kleinen drehbaren Pflanzeinrichtungen können mit den genannten Synchronmotoren betrieben werden, vorzugsweise solchen, wie sie bei elektro-mechanischen Zeitschaltuhren Verwendung finden.In addition to the previously mentioned rotatable plant devices according to the invention, corresponding very small devices according to the invention which are only a few 100 g in weight are also included and technically feasible. These very small rotatable planting devices can also be operated with the synchronous motors mentioned, preferably those that are used in electro-mechanical time switches.
Brushless-Motoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren, die ebenfalls wie ein Drehstrom-Synchronmotor aufgebaut sind, können alternativ eingesetzt werden. Durch eine geeignete Steuerelektronik, welche insbesondere für die Ansteuerschaltung erforderlich ist, kann ein Regelverhalten erreicht werden, das dem eines Gleichstrommotors weitestgehend entspricht. Im Hinblick auf die Kombination mit Reduktionsgetrieben, soweit erforderlich, wird auf die obenstehenden Erläuterungen im Hinblick auf die Synchronmotoren verwiesen, die hier analog gelten.Brushless motors or brushless DC motors, which are also constructed like a three-phase synchronous motor, can be used as an alternative. Suitable control electronics, which are required in particular for the control circuit, can achieve a control behavior that largely corresponds to that of a DC motor. With regard to the combination with reduction gears, if necessary, reference is made to the above explanations with regard to the synchronous motors, which apply analogously here.
Daneben sind außerdem Schrittmotoren mit oder ohne Hilfsphase einsetzbar, welche den Vorteil einer stufenlosen Geschwindigkeitsregulierung aufweisen. Hier ist jedoch zu beachten, dass eine elektronische Regelung erforderlich ist, mit dazugehöriger Hardware zumindest in Form eines Kleincomputers, und kombiniert mit einer entsprechenden Steuerungssoftware.In addition, stepper motors with or without an auxiliary phase can be used, which have the advantage of stepless speed regulation. However, it should be noted here that electronic control is required, with associated hardware at least in the form of a small computer, and combined with appropriate control software.
Sofern die in der drehbaren Pflanzeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehene drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung im wesentlichen senkrecht zu dem Erdboden angeordnet ist und dabei weder eine konstante Rotation mit einem exakten Gleichlauf erforderlich noch ein Dauerbetrieb angestrebt ist, können für den Antrieb ebenso Bürstenmotoren eingesetzt werden. Sie sind nur für einen Dauerbetrieb weniger geeignet, da hierfür die Abnutzung der Bürsten zusammen mit einem hohen Energieverbrauch als nachteilig zu nennen sind.Provided that the rotatably mounted planting device provided in the rotatable planting device according to the present invention is arranged substantially perpendicular to the ground and neither constant rotation with exact synchronism is required nor continuous operation, brush motors can also be used for the drive. They are only less suitable for continuous operation, since the wear of the brushes together with a high energy consumption are disadvantageous.
Eine besondere Form des Antriebs ist noch zu erwähnen, welche durch die Wachstumsbewegungen der Pflanze(n) erfolgt, die sich in der drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung der erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtung befindet oder befinden. Dieser Antrieb basiert darauf, dass sich die jeweilige Pflanze während des Wachstums zum Licht auszurichten versucht. Bei der Ausführung dieser Form des Antriebs wird somit die durch die Ausrichtung zur Lichtquelle erfolgende Verlagerung des Schwerpunktes ausgenutzt, um den Pflanztopf bzw. die Pflanzvorrichtung zu bewegen. Diese Form des Antriebs ist unter der Voraussetzung realisierbar, dass die Lagerung der (Haupt-)Achse der erfindungsgemäßen drehbaren Pflanzeinrichtung sehr leichtgängig ausgeführt ist, so dass sie auf geringe Veränderungen des Schwerpunkts innerhalb der Pflanzeinrichtung reagieren und sich bewegen kann.A special form of drive is also to be mentioned, which is caused by the growth movements of the plant (s) which are or are located in the rotatably mounted planting device of the planting device according to the invention. This drive is based on the fact that the respective plant tries to align itself with the light as it grows. When executing this form of drive, the shifting of the center of gravity due to the orientation towards the light source is thus used to move the plant pot or the planting device. This form of drive can be realized on the condition that the bearing of the (main) axis of the rotatable plant device according to the invention is designed to run very smoothly so that it can react and move to small changes in the center of gravity within the plant device.
Gemäß noch einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtung ist die Befestigungseinheit als ein Halteblock ausgebildet, der den Antrieb aufnimmt, und die Befestigungseinheit und der Antrieb sind von einem Gehäuse umfasst. Befestigungseinheit und Antrieb sind mit dem Gehäuse und der Pflanzvorrichtung über eine Dreiecksaufhängung verbunden.According to a further development of the planting device according to the invention, the fastening unit is designed as a holding block which receives the drive, and the fastening unit and the drive are encompassed by a housing. Fastening unit and drive are connected to the housing and the planting device via a triangular suspension.
Befestigungseinheit und Antrieb bilden somit gemeinsam eine Antriebs- und Befestigungseinheit, die vorzugsweise von dem Gehäuse nach Art einer Kapselung umfasst ist. Damit dient das Gehäuse auch als ein Wetterschutz.Fastening unit and drive thus jointly form a drive and fastening unit, which is preferably encased by the housing in the manner of an encapsulation. The housing also serves as weather protection.
Besonders bevorzugt weist dieses als Kapsel ausgebildete Gehäuse, in dem die Antriebs- und Befestigungseinheit untergebracht ist, eine Schutzkappe als Deckel auf, dergestalt, dass der Antrieb leicht zugänglich ist. Die Schutzkappe ist ganz besonders bevorzugt noch mit einer Dichtung versehen, damit keine Feuchtigkeit und kein Schmutz in das Innere des Gehäuses eindringen können.This housing, which is designed as a capsule and in which the drive and fastening unit is accommodated, particularly preferably has a protective cap as a cover, in such a way that the drive is easily accessible. The protective cap is very particularly preferably provided with a seal so that no moisture and no dirt can penetrate into the interior of the housing.
Das Verbindungsmittel zur Anbringung der Pflanzeinrichtung an einer Fläche kann in Form einer Basisplatte ausgebildet sein oder in Form von zwei miteinander korrespondierenden, abgeflachten Streben. Alternativ dazu kann der zumindest eine, Rundungen aufweisende Gegenstand ein Mast sein.The connecting means for attaching the planting device to a surface can be designed in the form of a base plate or in the form of two mutually corresponding, flattened struts. Alternatively, the at least one object with curves can be a mast.
Bei der Ausbildung in Form einer Basisplatte kann diese dann in einem beliebigen Winkel an einer stationären, flächenhaften Unterlage, z. B. einer Hauswand oder einer Dachfläche montiert werden.When training in the form of a base plate, this can then at any angle on a stationary, flat base, for. B. a house wall or a roof surface.
Außerdem kann die die zumindest eine drehbar gelagerte Pflanzvorrichtung der erfindungsgemäßen Pflanzeneinrichtung als Trommel ausgebildet sei, die einen Boden, einen abnehmbaren Deckel und wahlweise einen Zwischenboden sowie eine Stütze für eine Pflanze aufweist. Der Zwischenboden ist dann in etwa mittig mit einer Ausnehmung versehen.In addition, the at least one rotatably mounted planting device of the plant device according to the invention can be designed as a drum, which has a base, a removable cover and optionally an intermediate base and a Has support for a plant. The intermediate floor is then provided with a recess approximately in the center.
Diese Ausnehmung kann gemäß einer Ausführungsform dazu vorgesehen sein, um dort die jeweilige Pflanze oder die Pflanzen durchführen zu können.According to one embodiment, this recess can be provided in order to be able to carry out the respective plant or plants there.
Sie kann aber in einer anderen Ausführungsform der in vielfältiger Weise ausgestaltbaren erfindungsgemäßen Pflanzeneinrichtung auch dazu dienen, die (Haupt-)Achse der Pflanzeinrichtung aufzunehmen und zu lagern.However, in another embodiment of the plant device according to the invention, which can be configured in a variety of ways, it can also serve to receive and store the (main) axis of the plant device.
Vorzugsweise ist der Zwischenboden der Trommel in Form einer ein- oder mehrteilig ausgebildeten Halteplatte ausgebildet, wobei sich in dem Raum zwischen dem Boden der Trommel und der Halteplatte oder ihren Teilen ein Nährsubstrat und zwischen der Halteplatte oder ihren Teilen und dem Deckel ein Puffermaterial befindet.The intermediate bottom of the drum is preferably designed in the form of a one-piece or multi-piece holding plate, a nutrient substrate being located in the space between the bottom of the drum and the holding plate or its parts, and a buffer material between the holding plate or its parts and the lid.
Es kann außerdem vorteilhaft sein, dass sich in dem Raum zwischen dem Boden der Trommel und dem zumindest einen Zwischenboden ein Raum für einen Wasservorrat befindet, und dass der zu dem Wasservorrat benachbarte Zwischenboden mit zumindest einer zusätzlichen Ausnehmung versehen ist.It can also be advantageous that there is a space for a water reservoir in the space between the bottom of the drum and the at least one intermediate shelf, and that the intermediate shelf adjacent to the water reservoir is provided with at least one additional recess.
Diese zumindest eine zusätzliche Ausnehmung ist dann zur Weiterleitung des Wassers aus dem Wasservorrat in die Erde oder das Nährsubstrat bestimmt.This at least one additional recess is then intended for the forwarding of the water from the water supply into the earth or the nutrient substrate.
Es kann des weiteren vorteilhaft vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Pflanzeneinrichtung mit einem Flüssigkeits-Rückhaltelid versehen ist, das in Form eines an den Boden der Trommel angepassten Blechs ausgebildet und an der nach außen weisenden Seite des Bodens der Trommel angebracht ist. Dieses Flüssigkeits-Rückhaltelid weist dann eine Zuführung für die Flüssigkeit von außen auf. In dem Boden der Trommel sind dann zusätzlich Bohrungen vorgesehen, durch welche die von dem Rückhaltelid aufgenommene Flüssigkeit weiter in das Innere der Trommel gelangt.Furthermore, it can advantageously be provided that the plant device according to the invention is provided with a liquid retention eyelid, which is designed in the form of a sheet adapted to the bottom of the drum and is attached to the outwardly facing side of the bottom of the drum. This liquid retention lid then has a supply for the liquid from the outside. Additional holes are then provided in the bottom of the drum, through which the liquid absorbed by the retaining fluid passes further into the interior of the drum.
In die Bohrungen in dem Boden der Trommel können dann vorzugsweise noch Bewässerungselemente eingepasst sein, die an einem Ende aufgebörtelt sind und an ihrem entgegengesetzten Ende konisch zulaufen, wobei sie an dem konisch zulaufenden Ende Schlitze aufweisen und mit diesem Ende in die Trommel hineinragen.Irrigation elements which are flared at one end and taper at their opposite end can then preferably also be fitted into the bores in the bottom of the drum, wherein they have slots at the tapered end and protrude into the drum with this end.
Durch die Aufbörtelung wird das manuelle Injizieren von Wasser in das Innere der Trommel der erfindungsgemäßen Pflanzeneinrichtung sehr erleichtert. Außerdem können die Schlitze der Bewässerungsnägel noch mit einem Edelstahlsieb versehen sein.Due to the flaring, the manual injection of water into the interior of the drum of the plant device according to the invention is greatly facilitated. In addition, the slots of the irrigation nails can also be provided with a stainless steel sieve.
In noch einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtung ist die Stütze der Pflanzeneinrichtung als ein Hohlstab ausgebildet, und/oder die gemeinsame Achse als Hauptachse ist in Form einer Hohlachse ausgebildet und weist wahlweise zusätzlich ein Innenröhrchen auf. Hauptachse und/oder Innenröhrchen bestehen bei dieser Ausführung aus korrosionsbeständigem Material und das Innenröhrchen steht relativ zu der sich drehenden Hauptachse still.In another preferred embodiment of the plant device according to the invention, the support of the plant device is designed as a hollow rod, and / or the common axis as the main axis is designed in the form of a hollow axis and optionally also has an inner tube. In this embodiment, the main axis and / or inner tube are made of corrosion-resistant material and the inner tube is stationary relative to the rotating main axis.
Und gemäß noch einer Weiterbildung kann es vorteilhaft sein, dass die erfindungsgemäße Pflanzeneinrichtung zumindest eine Einrichtung zum Messen, Überwachen, Steuern und/oder Regeln von zumindest einem vorherbestimmten Parameter für die Funktionstüchtigkeit der Pflanzeinrichtung aufweist, und dass diese zumindest eine Einrichtung innerhalb und/oder außerhalb der zumindest einen Pflanzvorrichtung angeordnet ist.And according to a further development, it can be advantageous that the plant device according to the invention has at least one device for measuring, monitoring, controlling and / or regulating at least one predetermined parameter for the functionality of the plant device, and that it has at least one device inside and / or outside the at least one planting device is arranged.
Solche für die Funktionstüchtigkeit der Pflanzeinrichtung bedeutsamen, vorherbestimmten Parameter innerhalb der Pflanzvorrichtung können das Messen der Temperatur, Leitfähigkeitsmessungen, die Messung der Bodenfeuchte, des Gewichts der Pflanzeinrichtung und des pH-Wertes umfassen, wobei diese Aufzählung nur beispielhaft zu verstehen ist und keinen abschließenden Charakter aufweist.Such predetermined parameters which are important for the functionality of the planting device within the planting device can include measuring the temperature, conductivity measurements, measuring the soil moisture, the weight of the planting device and the pH value, this list being to be understood only as an example and not being conclusive ,
Entsprechend sind solche Einrichtungen zum Messen, Überwachen, Steuern und/oder Regeln von zumindest einem vorherbestimmten Parameter für die Funktionstüchtigkeit der Pflanzeinrichtung vorzugsweise ausgewählt aus Temperatursensoren, kapazitiven Sensoren für die Bodenfeuchtemessung, Drucksensoren, EC-Messgeräten, TDR-Sonden zur Bodenfeuchtemessung und Elektroden zur Bestimmung des pH-Werts.Accordingly, such devices for measuring, monitoring, controlling and / or regulating at least one predetermined parameter for the functionality of the planting device are preferably selected from temperature sensors, capacitive sensors for soil moisture measurement, pressure sensors, EC measuring devices, TDR probes for soil moisture measurement and electrodes for determination of the pH.
Als für die Funktionstüchtigkeit der Pflanzeinrichtung bedeutsame, vorherbestimmte Parameter außerhalb der Pflanzvorrichtung sind beispielhaft die Messung der Drehgeschwindigkeit der Pflanzeinrichtung, der Biomasse, des Längenwachstums der Pflanze(n), die Messung der Luftfeuchtigkeit und/oder der Lichtintensität, des Oberflächenpotentials, des Ethylengehalts, der Sauerstoffaufnahme sowie der CO2-Abgabe zu nennen.As important parameters for the functionality of the plant device outside of the planting device are, for example, the measurement of the rotational speed of the plant device, the biomass, the length of the plant (s), the measurement of the air humidity and / or the light intensity, the surface potential, the ethylene content Oxygen uptake and CO 2 release.
Entsprechend kommen als Einrichtungen zum Messen, Überwachen, Steuern und/oder Regeln neben den bereits genannten Sensoren, Sonden und Elektroden beispielsweise noch Pixelsensoren, Kameras, Hygrometer, Lumenmessgeräte und Mikroelektroden für die Messung von Sauerstoffaufnahme, des Ethylengehalt und der CO2-Abgabe in Frage.Accordingly, in addition to the sensors, probes and electrodes already mentioned, pixel sensors, cameras, hygrometers, lumen measuring devices and, for example, come as devices for measuring, monitoring, controlling and / or regulating Microelectrodes for the measurement of oxygen uptake, ethylene content and CO 2 release in question.
Und noch weiter vorteilhaft kann in diesem Zusammenhang sein, dass die Pflanzeinrichtung eine Verbindung zu einer Vorrichtung für eine elektronische Datenverarbeitung aufweist, zur Aufnahme, zum Speichern und/oder Verarbeiten der Daten der zumindest einen Einrichtung zum Messen, Überwachen, Steuern und/oder Regeln des zumindest einen vorherbestimmten Parameters.And it can be even more advantageous in this context that the plant device has a connection to a device for electronic data processing, for recording, storing and / or processing the data of the at least one device for measuring, monitoring, controlling and / or regulating the at least one predetermined parameter.
Auf diese Weise kann sich die Pflanzeinrichtung für einen teil- oder vollautomatisierten Einsatz eignen und eine personal- und damit kostenintensive Wartung zu einem erheblichen Anteil minimiert werden.In this way, the planting device can be suitable for partially or fully automated use and personnel and therefore cost-intensive maintenance can be minimized to a considerable extent.
In vorteilhafter Weise kann die Verbindung der zumindest einen drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung mit der Antriebs- und Befestigungseinheit über die gemeinsame Achse ausgewählt sein aus einer Steckverbindung, insbesondere einer Bajonett-Steckverbindung oder einer reib- und formschlüssigen Steckverbindung, jeweils durch Reibschluss, oder einer Steckverbindung über federnde Druckstücke, oder über eine Schraubverbindung.Advantageously, the connection of the at least one rotatably mounted planting device to the drive and fastening unit can be selected via the common axis from a plug connection, in particular a bayonet plug connection or a frictional and form-fitting plug connection, in each case by friction locking, or a plug connection via resilient Pressure pieces, or via a screw connection.
Bei dem Verbinden zwischen der Pflanzvorrichtung mit der Antriebs- und Befestigungseinheit über eine Bajonett-Steckverbindung hält diese durch die Reibung.When connecting the planting device to the drive and fastening unit via a bayonet connector, this holds due to the friction.
Dasselbe gilt für eine Verbindung mittels eines Stecksystems, bei dem die gemeinsame Achse, die hier wie auch bei den weiteren Ausführungsmöglichkeiten gleichzeitig die Drehachse darstellt, in eine passgenaue Aussparung der Trommel bzw. des darin eingesetzten Pflanztopfes gesteckt wird. Das Stecksystem ist bei dieser Variante in einer Weise passgenau gefertigt, dass die Achse durch den Reibungswiderstand in der Aussparung festgehalten wird und die Drehung der Achse ohne weitere Befestigung auf die Trommel oder den Pflanztopf übertragen wird.The same applies to a connection by means of a plug-in system in which the common axis, which here as well as the other design options also simultaneously represent the axis of rotation, is inserted into a precisely fitting recess in the drum or the plant pot used therein. In this variant, the plug-in system is made to fit precisely in such a way that the axis is held in the recess by the frictional resistance and the rotation of the axis is transmitted to the drum or the plant pot without further attachment.
Als eine weitere Variante möglicher Steckverbindungen ist eine Steckverbindung mittels federnder Druckstücke zu nennen. Dabei sind die Druckstücke radial angeordnet. Vorzugsweise kommen drei bis fünf solcher Druckstücke zur Anwendung. In die Antriebswelle, welche die Trommel dreht, sind dann entsprechende Vertiefungen eingebracht, in welche die Druckstücke hineinpassen.A further variant of possible plug connections is a plug connection by means of resilient pressure pieces. The pressure pieces are arranged radially. Preferably three to five such pressure pieces are used. Appropriate recesses are then made in the drive shaft, which rotates the drum, into which the pressure pieces fit.
Nach meiner Auffassung steht diese Darstellung isoliert da, ohne einen Bezug zu den praktischen Ausführungsbeispielen zu haben, die in der Vorlage präsentiert worden sind. Kann hierzu noch etwas mehr erläutert werden oder ist meine Vorstellung falsch. Dann bitte ich um Mitteilung, wo die nähere Beschreibung zu finden ist.In my opinion, this representation is isolated, without having any reference to the practical exemplary embodiments that were presented in the template. Can this be explained a little more or is my idea wrong. Then please let me know where you can find the detailed description.
Es kann aber auch mehr als eine drehbar gelagerte Pflanzvorrichtung vorgesehen sein, wobei diese dann über einen Sammelantrieb angetrieben sind, der ausgewählt ist aus einem Antrieb über Kettenräder, einem Antrieb über elastische Rundriemen und Riemenschleifen oder über einen Schneckenantrieb, oder die drehbar gelagerten Pflanzvorrichtungen sind über Walzen angetrieben.However, more than one rotatably mounted planting device can be provided, which are then driven via a collective drive, which is selected from a drive via chain wheels, a drive via elastic round belts and belt loops or via a worm drive, or the rotatably mounted planting devices are over Rollers driven.
Bei dem Antrieb über Walzen erfolgt die Verbindung von Antriebs- und Befestigungseinheit mit der Pflanzvorrichtung über zumindest zwei gemeinsame Achsen unter Ausnutzung der Reibung. Der Antrieb dient gleichzeitig als Befestigung oder Halterung und besteht aus parallel angeordneten, rotierenden Walzen. Auf diese werden in der Regel, aber nicht notwendigerweise mehr als eine zylindrisch geformte Pflanzvorrichtung gelegt und die Rotation der Walzen durch Reibung auf die Pflanzvorrichtung(en) übertragen. Die Walzen selbst werden mit geeigneten Motoren angetrieben, wie hier an anderer Stelle erörtert.In the case of drive via rollers, the drive and fastening unit are connected to the planting device via at least two common axes using the friction. The drive also serves as an attachment or holder and consists of rotating rollers arranged in parallel. Usually, but not necessarily, more than one cylindrically shaped planting device is placed on these and the rotation of the rollers is transmitted to the planting device (s) by friction. The rollers themselves are driven by suitable motors, as discussed elsewhere here.
Im folgenden soll die Erfindung nun anhand von Ausführungsbeispielen zusammen mit den Fig. der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.In the following, the invention will now be explained in more detail by means of exemplary embodiments together with the figures of the attached drawing.
Es zeigen:
-
1 : Eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen, drehbar gelagerten Pflanzeinrichtung mit einer Bepflanzung, -
2a : eine schematische Ansicht der Antriebs- und Befestigungseinheit der Pflanzeinrichtung als Dreipunktaufhängung, mit Gehäuse und Halteblock bei entfernter Schutzkappe zur Darstellung des Antriebs, -
2b : eine geschnittene Seitenansicht der Antriebs- und Befestigungseinheit der Pflanzeinrichtung nach2a , -
3 : eine seitliche Draufsicht auf die Antriebseinheit- und Befestigungseinheit der Pflanzeinrichtung mit Schellenanordnung zur Halterung, -
4 : eine geschnittene Seitenansicht der Trommel der Pflanzeinrichtung mit darin eingebettetem Baumstamm und dessen Befestigung, -
5a : eine schematische Darstellung eines Wasserrückhaltelids ohne integrierte Bewässerungsnägel an der Rückwand der Trommel, -
5b : eine schematische Darstellung eines Wasserrückhaltelids mit integrierten Bewässerungsnägeln an der Rückwand der Trommel, -
6 : eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Pflanzeinrichtung mit fest verbundenem Pflanztopf in Explosionsdarstellung, -
7 : eine schematische Darstellung der Ausführungsform nach6 in einem Sagittalschnitt, -
8a : eine schematische Darstellung der Trommel einer erfindungsgemäßen Pflanzvorrichtung mit Deckel und einer Folie zum Verhindern des Herausrieselns von Erde bzw. Substrat mit Darstellung der Verbindung zu der Haupt- und Drehachse, -
8b : ein Schnitt durch die schematische Darstellung der Trommel gemäß8a , -
8c : eine Draufsicht auf den Deckel der Trommel gemäß8a und ein dazu korrespondierender senkrechter Schnitt durch den Deckel, -
8d : ein Schnitt gemäß8a mit Wasser-Einfüllbehälter, -
9a : eine schematische Darstellung eines Sammelantriebs für die Pflanzeinrichtung über Kettenräder, mit mehreren drehbar gelagerten Pflanzvorrichtungen, -
9b : eine schematische Darstellung eines Sammelantriebs für die Pflanzeinrichtung über elastische Rundriemen in Verbindung mit Riemenscheiben, mit mehreren drehbar gelagerten Pflanzvorrichtungen, -
9c : eine schematische Darstellung eines Sammelantriebs für die Pflanzeinrichtung mit mehreren drehbar gelagerten Pflanzvorrichtungen in Form eines Schneckenantriebs, -
10 : eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Pflanzeinrichtung mit mehreren darauf gelagerten Pflanztöpfen und einem Antrieb über Walzen, -
11 : eine dreidimensionale Ansicht einer Basisplatte zur Befestigung von erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtungen an einer stationären Unterlage, wie einer Hauswand, -
12a : eine schematische Darstellung der Trommel einer erfindungsgemäßen Pflanzvorrichtung mit Deckel zur Anbringung an einer Basisplatte, mit einem Wasserreservoir für die Pflanze, -
12b : ein Schnitt durch die schematische Darstellung der Trommel gemäß12a und -
12c : ein weiterer Schnitt durch die schematische Darstellung der Trommel gemäß12a aus anderer Perspektive.
-
1 1 shows a schematic side view of a rotatably mounted plant device according to the invention with a plant, -
2a : a schematic view of the drive and fastening unit of the planting device as a three-point suspension, with housing and holding block with the protective cap removed to show the drive, -
2 B : a sectional side view of the drive and fastening unit of the planting device according to2a . -
3 : a side plan view of the drive unit and fastening unit of the planting device with clamp arrangement for holding, -
4 : a sectional side view of the drum of the plant with the tree trunk embedded therein and its attachment, -
5a : a schematic representation of a water retention eyelid without integrated irrigation nails on the rear wall of the drum, -
5b : a schematic representation of a water retention eyelid with integrated irrigation nails on the rear wall of the drum, -
6 : a schematic view of a further embodiment of the plant device with firmly connected plant pot in exploded view, -
7 : a schematic representation of the embodiment according to6 in a sagittal section, -
8a : a schematic representation of the drum of a planting device according to the invention with a lid and a film to prevent soil or substrate from trickling out, showing the connection to the main and rotational axes, -
8b : a section through the schematic representation of the drum according to8a . -
8c : a plan view of the lid of the drum according to8a and a corresponding vertical section through the lid, -
8d : a cut according to8a with water filling container, -
9a : a schematic representation of a collective drive for the planting device via chain wheels, with several rotatably mounted planting devices, -
9b : a schematic representation of a collective drive for the planting device via elastic round belts in connection with pulleys, with several rotatably mounted planting devices, -
9c : a schematic representation of a collective drive for the planting device with several rotatably mounted planting devices in the form of a worm drive, -
10 FIG. 1 shows a schematic view of a further embodiment of the planting device with several plant pots mounted thereon and a drive via rollers, -
11 a three-dimensional view of a base plate for fastening plant devices according to the invention to a stationary base, such as a house wall, -
12a : a schematic representation of the drum of a planting device according to the invention with a lid for attachment to a base plate, with a water reservoir for the plant, -
12b : a section through the schematic representation of the drum according to12a and -
12c : Another section through the schematic representation of the drum according to12a from a different perspective.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Pflanzeinrichtung mit Mast als Befestigung und separatem PflanztopfPlanting device with mast as attachment and separate plant pot
In
Die Trommel
Die Pflanze
Für den Fachmann ist es ohne weiteres ersichtlich, dass die Auswahl der Pflanze
An der seitlichen Begrenzung des Deckels
Benachbart zu dem Boden der Trommel
Zunächst wird die Antriebs- und Befestigungseinheit
Die Antriebs- und Befestigungseinheit
Um eine langsame Drehbewegung von wenigen U/min bis unter 1 U/min erreichen zu können, eignen sich grundsätzlich als Antriebe Elektromotoren, bei denen ein Reduktionsgetriebe integriert oder nachgeschaltet ist. Entsprechend ist mit der Bezugsziffer
Grundsätzlich gilt, dass der Motor
Des weiteren ist an dem Gehäuse des Getriebes
Der Halteblock
Mit dem Gehäuse
Das Gehäuse
Wie insbesondere
Grundsätzlich lässt sich der Rotations-Neigungswinkel variabel einstellen. Erreicht wird dies dadurch, dass der untere Haltepunkt der Antriebs- und Befestigungseinheit
Auf diese Weise wird erreicht, dass der Rotations-Neigungswinkel von horizontal bis vertikal voreinstellbar ist, die Rotationsachse aber nach der Voreinstellung konstant ausgerichtet bleibt.In this way it is achieved that the angle of rotation inclination can be preset from horizontal to vertical, but the axis of rotation remains constant after the presetting.
Das Gehäuse
In jedem Fall dient die Schutzkappe
Antriebs- und Befestigungseinheit
Insgesamt hat das Gehäuse
Über eine obere Öse
Die auf diese Weise insgesamt beschriebene Antriebs- und Befestigungseinheit
Der schon genannte, an der von dem Mast
In Richtung auf das Innere der Trommel
Die Halteplatte
Wie
Als Nähr- oder Pflanzsubstrat hat sich ein Gemisch aus Humuserde und Blähton als geeignet erwiesen. Der Blähton verhindert ein Verkleben der Erde und damit eine Verringerung des Substratvolumens. Zusätzlich wurde durch Gasräume im Blähton eine für die Wurzeln der Pflanze
Als ein alternatives Pflanzsubstrat hat sich auch ein Granulat aus Kieselgel oder Blähton bewährt. Durch die Verwendung dieser Substrate konnte das Gewicht der als Pflanztöpfe eingesetzten Trommeln
Gemäß einer Variante wurde ein Kieselgel eingesetzt, dessen Farbe sich entsprechend des Feuchtigkeitsgehalts des Kieselgels veränderte, Dadurch wurde auf einfache Weise eine Anzeige der Feuchtigkeitssättigung dieses Substrats möglich. Bei dieser Variante wurde die als Pflanztopf verwendete Trommel
Entsprechendes, die Farbe mit dem Feuchtigkeitsgehalt veränderndes Kieselgel ist an sich bekannt und im Handel erhältlich, so dass darauf nicht im Detail eingegangen werden muss. Es versteht sich außerdem, dass der Pflanze
Auf die Stütze
Wie des weiteren aus
Im Hinblick auf die Stütze
Bereits an dieser Stelle wird auch darauf hingewiesen, dass die Ausbildung der Stütze
Grundsätzlich kann die Trommel
Gemäß der einen Variante ist diese Verbindung sternförmig mit Schraubbolzen ausgeführt, während sie bei der anderen Variante über eine Steckverbindung durch Reibung und somit kraftschlüssig erfolgt.According to one variant, this connection is made in a star shape with screw bolts, while in the other variant it takes place via a plug connection by friction and thus non-positively.
Für ein Gedeihen der Pflanzen
Im einfachsten Fall erfolgte die Bewässerung durch Regen oder durch eine künstliche Berieselung. Für diese Form der Bewässerung wird die Trommel
In einer Weiterbildung dieser Art der Bewässerung, welche in den beigefügten Fig. nicht näher dargestellt ist, wurde die Trommel
Wenn die Pflanze
Fehlt beides in der ohne Ihre eigenen Bezugszeichen übersandten Version von
In den
Diese Art der Bewässerung kann noch weitergebildet werden, wie es die
Auch hier ist das Wasser-Rückhaltelid
Die genannten Bewässerungsnägel
Pflanzenwurzeln neigen dazu, in feinste wasserführende Ritzen einzudringen und sich somit selbst die Wasserzufuhr verstopfen. Daher sind die Schlitze der Bewässerungsnägel mit einem sehr feinen Sieb aus Edelstahl ausgestattet, durch das ein Wurzelhaar passt, aber nicht die wachsende Wurzelspitze.Plant roots tend to penetrate the finest water-bearing cracks and thus block the water supply itself. Therefore, the slots of the irrigation nails are equipped with a very fine sieve made of stainless steel, through which a root hair fits, but not the growing root tip.
Wenn die Pflanze
Für beide der genannten Ausführungsformen gilt gleichermaßen, dass zusätzlich an dem antriebsseitigen Ende der Wasserleitung, d. h. im Bereich des Gehäuses
Es ist ersichtlich, dass die bei dieser dritten Variante des Ausführungsbeispiels vorgesehene koaxiale Wasserzuführung über die Hauptachse
Das Wasser-Zuleitungsröhrchen in der Hauptachse steht in Bezug zu dem rotierenden, die Pflanze aufweisenden Pflanzensubstrat still. Daher können die Wurzeln der Pflanze aufgrund ihrer ständigen Rotation nicht in das Wasser-Zuleitungsröhrchen eindringen. Die Wasserzuführung wird daher nicht behindert. Für den Sonderfall, dass besonders wuchskräftige Pflanzen mit entsprechenden Wurzeln in der Pflanzvorrichtung aufgenommen sind und zusätzlich eine langsame Rotation gewählt wird, zeigt sich, dass dann eventuell in das Wasser-Zuleitungsröhrchen eindringende Wurzeln „abgewürgt“ werden und eine Verstopfung der Wasserzuführung ebenso verhindert wird.The water supply tube in the main axis stands still in relation to the rotating plant substrate containing the plant. Therefore, due to its constant rotation, the roots of the plant cannot penetrate the water supply tube. The water supply is therefore not hindered. In the special case that particularly vigorous plants with corresponding roots are included in the planting device and a slow rotation is additionally selected, it can be seen that roots penetrating the water supply tube are then "choked" and a blockage of the water supply is also prevented.
Die hier in verschiedenen Varianten erläuterte Pflanzeinrichtung mit zumindest einer drehbar gelagerten und etwa horizontal ausgerichteten Pflanzvorrichtung, einschließlich der eingesetzten Pflanze(n) kann für eine höhere und hohe Gewichtsbelastung ab ca. 30 kg als geeignet und im Gebrauch verlässlich bezeichnet werden.The planting device explained here in different variants with at least one rotatably mounted and approximately horizontally oriented planting device, including the plant (s) used, can be described as suitable and reliable in use for a higher and higher weight load from approx. 30 kg.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Pflanzeinrichtung mit Mast als Befestigung und fest verbundenem PflanztopfPlanting device with mast as an attachment and firmly connected plant pot
Im folgenden wird die Erfindung noch anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei werden zu dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche Merkmale mit denselben, jedoch um 100 erweiterten Bezugszeichen versehen.In the following the invention will be explained with reference to a further embodiment. In the first exemplary embodiment, the same features are provided with the same reference numerals, however, expanded by 100.
In
Die Pflanzeinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist eine Antriebs- und Befestigungseinheit
Der Halteblock
Auch die Hauptachse
Als Antrieb für die Drehbewegung weist die Antriebs- und Befestigungseinheit
Der Motor
Die Kraftübertragung erfolgt bei dem Antrieb über Ketten, Zahnriemen, Keilriemen oder Rundriemen.The power is transmitted by the drive via chains, toothed belts, V-belts or round belts.
Der in diesem Ausführungsbeispiel aus massivem Polyamid gebildete Halteblock
Auf der dem Motor
Die Wasserversorgung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel wieder über ein Wasser-Rückhaltelid
Der Flansch
Die Befestigung der Trommel
Zwischen dem Flansch
In den
Sofern die in der Pflanzvorrichtung befindliche Pflanze eine Stütze und/oder Stabilisierungsseile benötigt, sind diese Maßnahmen ebenso nach den zu dem ersten Beispiel dargestellten konstruktiven Grundsätzen auszubilden, um die Pflanze zu zentrieren und zu stabilisieren. Dasselbe gilt für die Möglichkeit, die Stütze als Hohlstab auszubilden, um sie gleichzeitig für die Bewässerung der Pflanze verwenden zu können.If the plant in the planting device is a support and / or Stabilizing ropes are required, these measures are also to be designed according to the constructive principles presented in the first example in order to center and stabilize the plant. The same applies to the possibility of designing the support as a hollow rod so that it can be used for watering the plant at the same time.
2a. Ergänzung des zweiten Ausführungsbeispiels als Pflanzeinrichtung mit Mast zur Befestigung und fest verbundenem Pflanztopf sowie Beschreibung der Pflanzvorrichtung:2a. Supplementing the second exemplary embodiment as a planting device with a mast for fastening and a firmly connected plant pot, and a description of the planting device:
Im Unterschied zu dem 2. Ausführungsbeispiel, wie weiter oben beschrieben, ist in dieser Ergänzung und Weiterführung des genannten Ausführungsbeispiels die Hauptachse
Während die Beschreibung des
In den
Dieser Wassertank
Das gleiche gilt entsprechend, wenn die Trommel
Hier sollte sorgfältig geprüft werden, ob dies so gewollt war, da
Dadurch wird ein Stecksystem gebildet, dass so passgenau gefertigt ist, dass die Haupt- und -Drehachse
Die Trommel
Variante zu den Ausführungsbeispielen 1., 2. und 2a.:Variant of the first, second and second embodiments:
Pflanzeinrichtung mit Mast als Befestigung und mehreren damit verbundenem PflanztöpfenPlanting device with mast as an attachment and several plant pots connected to it
Grundsätzlich unterscheidet sich diese Variante der erfindungsgemäßen Pflanzeinrichtung von den sonstigen, insgesamt hier vorgestellten Ausführungsbeispielen insofern, als mehrere drehbar gelagerte Pflanzvorrichtungen in Form der beschriebenen Trommeln vorhanden sind und durch einen einzigen Antrieb rotierend bewegt werden. Der oder die dafür entwickelten Sammelantriebe werden hier im folgenden erläutert und in den
In
Eine weitere Möglichkeit für einen Sammelantrieb für die Pflanzvorrichtungen besteht mittels eines Antriebs über elastische Rundriemen und Riemenscheiben
Als noch eine weitere Möglichkeit für einen Sammelantrieb für die Pflanzvorrichtungen eignen sich Schneckenantriebe. Bei diesen läuft an Zahnrädern
Die Stangen mit den Schneckengewinden
Die Stromversorgung dieser und der insgesamt in den Beispielen dargestellten Antriebe der Pflanzeinrichtungen erfolgt über einen direkten Wechselstrom-Netzanschluß, aus Gründen der Sicherheit vorzugsweise solchen mit Niederspannung bis 30 V. Dazu wird ein Transformator vorgeschaltet, wodurch gleichzeitig die Energieversorgung der eingesetzten Elektronik sichergestellt ist, welche weiter unten noch erläutert wird. Als typische Frequenz sind 50 Hz zu nennen, auch 60 Hz sind noch möglich. Die Leistungsaufnahme beträgt in der Regel nicht mehr als 5 W.The power supply of these and the drives shown in the examples of the planting equipment is carried out via a direct AC mains connection, for reasons of safety preferably those with low voltage up to 30 V. For this purpose, a transformer is connected upstream, which at the same time ensures the energy supply to the electronics used, which will be explained further below. The typical frequency is 50 Hz, and 60 Hz are still possible. The power consumption is usually no more than 5 W.
Eine Ausnahme zu der erläuterten Stromversorgung ist nur bei dem Einsatz von Bürsten- und Schrittmotoren zu beachten, da diese mit Gleichstrom betrieben werden, so dass ihre Spannungsversorgung mit handelsüblichen Netzteilen erfolgt.An exception to the explained power supply is only to be observed when using brush and stepper motors, since they are operated with direct current, so that they are supplied with power using commercially available power supplies.
Variante zu den bisherigen Ausführungsbeispielen
Pflanzeinrichtung mit mehreren damit verbundenen Pflanztöpfen und einem Antrieb über WalzenPlanting device with several plant pots connected to it and a drive via rollers
In
In einer besonderen Ausbildung der hier erläuterten Pflanzeinrichtung ist die Trommel
Im besonderen unterscheidet sich diese Variante von den bisherigen Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Antriebs- und Befestigungseinheit
Die jeweiligen Endbereiche in Längsrichtung der Walzen
Wie in Fig. durch die abgebrochen dargestellte Ausbildung der pfostenartigen Masten
Drittes Ausführungsbeispiel:Third embodiment:
Pflanzeinrichtung mit Befestigung an stationärer UnterlagePlanting device with attachment to a stationary surface
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine erfindungsgemässe Pflanzeinrichtung mit drehbar gelagerter und in etwa horizontal ausgerichteter Pflanzvorrichtung erläutert, welche wieder, wie bisher schon beschrieben, eine Antriebs- und Befestigungseinheit aufweist, die mit der Bezugsziffer
Die Antriebs- und Befestigungseinheit wird anstelle des Mastes an einer flächenhaften Unterlage in Form einer Basisplatte
Mit jeder der Antriebs- und Befestigungseinheiten
So hängt es nicht von der Art der Befestigung an einem Mast oder einer stationären Unterlage, wie hier der Basisplatte
Die in
Aufbau der Trommel der Pflanzeinrichtung gemäß Beispiel 5Structure of the drum of the plant according to example 5
Die in den
Die Trommel
Wie aus
Erläuterung eines teil- oder vollautomatisierten Einsatzes der Pflanzeinrichtung für alle zuvor erläuterten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit einer Hard- und Software:Explanation of a partially or fully automated use of the planting device for all of the previously described exemplary embodiments in connection with hardware and software:
Die Pflanzeinrichtung in den zuvor erläuterten Ausführungsformen kann grundsätzlich manuell geregelt, gesteuert und von Personal überwacht werden. Damit aber für die zuvor erläuterten Ausführungsformen der Pflanzeinrichtung ein reibungsloser Einsatz in der Praxis gewährleistet werden kann, und die Pflanzeinrichtung insbesondere einer möglichst geringen Wartung durch Personal vor Ort bedarf, wird sie bevorzugt mittels Sensoren und anderen, zur Einstellung und Kontrolle geeigneten Messeinrichtungen überwacht und ist mit einem Computer über eine geeignete Schnittstelle verbunden. Dieser nimmt alle von den Sensoren und sonstigen Messeinrichtungen übermittelten Daten auf, sammelt sie und wertet sie aus, so dass durch den Computer ein Steuern und Regeln der für eine Funktionstüchtigkeit der Pflanzeinrichtung bei einem automatisierten Einsatz in der Praxis notwendigen Parameter, einschließlich der elektrisch gesteuerten Komponenten, gewährleistet ist. Die nachfolgende Auflistung der möglichen Sensoren und Messeinrichtungen ist so zu verstehen, dass sie in ihrer Gesamtheit oder dass nur ein Teil davon zum Einsatz kommen kann, je nach gewünschtem Automatisierungsgrad und je nach Notwendigkeit vor Ort.In principle, the planting device in the previously explained embodiments can be manually regulated, controlled and monitored by personnel. However, so that a smooth use in practice can be guaranteed for the previously explained embodiments of the planting device, and the planting device in particular requires as little maintenance as possible by personnel on site, it is preferably monitored and monitored by means of sensors and other measuring devices suitable for setting and checking connected to a computer via a suitable interface. This records all the data transmitted by the sensors and other measuring devices, collects them and evaluates them, so that the computer controls and regulates the parameters necessary for the functionality of the planting equipment in automated use in practice, including the electrically controlled components , is guaranteed. The following list of possible sensors and measuring devices is too understand that it can be used in its entirety or only a part of it, depending on the desired level of automation and the need on site.
An den Computer werden dabei keine übermäßigen Anforderungen gestellt. Ein Kleincomputer ist ausreichend. Darauf wird weiter unten noch kurz ergänzend eingegangen.There are no excessive demands on the computer. A small computer is sufficient. This will be discussed briefly below.
Messen, Steuern und Regeln von Parametern in der Umgebung der Pflanze innerhalb der PflanzvorrichtungMeasuring, controlling and regulating parameters in the environment of the plant within the planting device
Innerhalb der Trommel
Bemerkung:Comment:
NTC-Sensoren sind Heißleiter, d. h. Materialien, deren elektrischer Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Das bedeutet aber praktisch, dass sie bei hohen Temperaturen elektrischen Strom besser leiten als bei tiefen Temperaturen. In Kraftfahrzeugen werden Heißleiter z. B. als Motortemperaturfühler verwendet.NTC sensors are thermistors. H. Materials whose electrical resistance has a negative temperature coefficient. In practice, however, this means that they conduct electrical current better at high temperatures than at low temperatures. In motor vehicles, thermistors are used for. B. used as a motor temperature sensor.
Sowohl der genannte Temperatursensor als auch alle weiteren, nachfolgend geschilderten Maßnahmen bei der Überwachung, dem Steuern und Regeln sowohl für die Pflanze
Innerhalb der Trommel
Solche Leitfähigkeitsmessungen sind temperaturabhängig, was bei den Messungen unter Einbeziehung des zuvor genannten Temperatursensors berücksichtigt wird.Such conductivity measurements are temperature-dependent, which is taken into account in the measurements including the aforementioned temperature sensor.
Auf diese Weise kann die Gesamtmineralisierung des (Nähr-)Substrats in der Trommel bzw. in dem Topf, der die Pflanze
Des weiteren wird eine TDR-Sonde eingesetzt, wobei „TDR“ für „Time Domain Reflectometry“ steht, um Bodenfeuchtemessungen durchzuführen. Auch hier wird eine an sich bekannte und handelsüblich erhältliche Sonde verwendet.A TDR probe is also used, where "TDR" stands for "Time Domain Reflectometry" to carry out soil moisture measurements. Here too, a probe known per se and commercially available is used.
Das Prinzip bei dieser Messung beruht darauf, dass die Dielektrizitätszahl des Bodens bestimmt wird durch die Messung der Zeit, die ein Spannungsimpuls zum Durchlaufen eines vom Boden bzw. dem Substrat umgebenen elektrischen Leiters benötigt. Aus dieser Dielektrizitätszahl lässt sich auf die aktuelle Bodenfeuchte schließen und beispielsweise bei entsprechendem Bedarf eine erneute Bewässerung auslösen.The principle of this measurement is based on the fact that the dielectric constant of the floor is determined by measuring the time it takes for a voltage pulse to pass through an electrical conductor surrounded by the floor or the substrate. This dielectric constant can be used to draw conclusions about the current soil moisture and, for example, trigger renewed irrigation if necessary.
Alternativ zu der genannten TDR-Sonde wurde auch eine kapazitive Bodenfeuchtemessung vorgenommen. Grundlage dieses Messprinzips ist die Änderung der relativen Dielektrizitätskonstante eines Plattenkondensators.As an alternative to the TDR probe mentioned, a capacitive soil moisture measurement was also carried out. The basis of this measuring principle is the change in the relative dielectric constant of a plate capacitor.
Von Bedeutung ist außerdem eine Gewichtskontrolle. Diese wird für die Pflanze
Was sind DMS Druckmessstreifen?What are DMS pressure gauges?
Unterschreitet der auf diese Weise gemessene Wert für das Gewicht des Bodens/Substrats einen vorherbestimmten Wert, bedeutet dies einen Boden- oder Substratverlust, der ausgeglichen werden muss. Eine regelmäßige Kontrolle durch Personal, die deutlich zeit- und kostenaufwendiger wäre, wird dadurch erspart.If the value of the weight of the soil / substrate measured in this way falls below a predetermined value, this means a loss of soil or substrate which must be compensated. Regular checks by personnel, which would be significantly more time-consuming and costly, are spared.
Ein weiterer Wert, der für das Gedeihen der jeweiligen Pflanze von Bedeutung sein und dessen Sollwert von Pflanze zu Pflanze differieren kann, ist der pH-Wert des Bodens oder Substrats. Auch dieser wird kontrolliert. Dazu wird eine handelsübliche pH-Mikroelektrode verwendet.Another value that is important for the prosperity of the respective plant and whose setpoint can differ from plant to plant is the pH of the soil or substrate. This is also checked. A commercially available pH microelectrode is used for this.
Messen, Steuern und Regeln von Parametern in der Umgebung der Pflanze außerhalb der PflanzvorrichtungMeasuring, controlling and regulating parameters in the vicinity of the plant outside the planting device
Hier gilt grundsätzlich dasselbe, wie einleitend unter 6. ausgeführt. Die Pflanzeinrichtung in den zuvor erläuterten Ausführungsformen kann grundsätzlich manuell geregelt, gesteuert und von Personal überwacht werden. Damit ein reibungsloser Einsatz mit einem möglichst geringen Personalaufwand vor Ort gewährleistet werden kann, wird sie bevorzugt mittels Sensoren und anderen Messeinrichtungen überwacht und mit einem Computerverbunden.The same principle applies here as explained in the introduction under 6. The planting device in the previously explained embodiments can always be manually regulated, controlled and monitored by personnel. In order to ensure trouble-free use with as little on-site personnel expenditure as possible, it is preferably monitored using sensors and other measuring devices and connected to a computer.
Für die Messung von Parametern außerhalb der Pflanzvorrichtung ist dabei die Messung der Drehgeschwindigkeit von Bedeutung. Hier sind zwei Vorgehensweisen zu nennen, wobei die eine auf der Messung des Stromverbrauchs basiert und die weitere Methode sich die Messung der Frequenz zunutze macht. Die Drehgeschwindigkeit wird in diesem Fall mittels in dem Motor integrierter Software bestimmt.The measurement of the rotational speed is important for the measurement of parameters outside the planting device. There are two approaches here, one based on measuring power consumption and the other using measurement of frequency. In this case, the speed of rotation is determined by means of software integrated in the motor.
Auch die Biomasse ist ein Parameter, der gemessen wird. Dabei erfolgt die Messung der Biomasse im Rahmen der hier offenbarten Ausführungsbeispiele mit einem Bildsensor in Form eines „Active Pixel Sensors“ (APS) oder aktiven Pixelsensors. Die Nennung dieser APS ist dabei beispielhaft und nicht beschränkend zu verstehen. Dem Fachmann ist geläufig, dass auch andere Technologien, wie CCD-Sensoren, eingesetzt werden können.Biomass is also a parameter that is measured. The biomass is measured in the context of the exemplary embodiments disclosed here with an image sensor in the form of an “active pixel sensor” (APS) or active pixel sensor. The naming of this APS is to be understood as an example and not as a limitation. The skilled worker is familiar with the fact that other technologies, such as CCD sensors, can also be used.
Ein solcher APS ist ein Halbleiterdetektor zur Lichtmessung, der in CMOS-Technik gefertigt ist und deshalb auch als CMOS-Sensor bezeichnet wird. Im Gegensatz zum ebenfalls in CMOS-Technik hergestellten „Passive Pixel Sensor“ enthält jedes Bildelement eine Verstärkerschaltung zum Auslesen der Signale. Anhand des APS lässt sich eine Schwarz-Weiß-Pixelberechnung durchführen, über welche die Biomasse berechnet werden kann.Such an APS is a semiconductor detector for light measurement, which is manufactured using CMOS technology and is therefore also referred to as a CMOS sensor. In contrast to the "Passive Pixel Sensor", which is also made in CMOS technology, each picture element contains an amplifier circuit for reading out the signals. APS can be used to perform a black and white pixel calculation that can be used to calculate the biomass.
Ein weiterer Messparameter, der für die erfindungsgemäße Pflanzeinrichtung von Bedeutung ist und deshalb im Rahmen der vorgestellten Ausführungsbeispiele bei einem teil- oder vollautomatischen Einsatz computergestützt überprüft wird, ist das Längenwachstum. Dieses wird hier mit einer Kamera gemessen, welche über eine Skalierung sowie über eine Standbildoption verfügt. Die Daten werden abgespeichert.Another measurement parameter that is important for the planting device according to the invention and is therefore checked in a computer-assisted manner in the case of the exemplary embodiments presented in the case of a partially or fully automatic use is the length growth. This is measured here with a camera, which has a scaling and a still image option. The data is saved.
Von Bedeutung ist außerdem die Luftfeuchtigkeit, welche über ein Hygrometer gemessen wird, das außerhalb der drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung angebracht ist.Also of importance is the air humidity, which is measured via a hygrometer, which is attached outside the rotatably mounted planting device.
Zusätzlich wird die Lichtintensität in der unmittelbaren Umgebung der Pflanzeinrichtung gemessen. Dazu wird ein digitales Messgerät für die Helligkeit in Lumen pro m<2> (Lux) verwendet. Solche Messgeräte sind an sich bekannt. Für eine gute Qualität der Messungen wird ein Messgerät eingesetzt, dass auf der Technik von Fototransistoren, d. h. lichtempfindlichen Widerständen, basiert, da diese empfindlicher sind als Fotodioden, wie die Silizium-Fotodiode.In addition, the light intensity in the immediate vicinity of the plant is measured. A digital measuring device for the brightness in lumens per m <2> (lux) is used for this. Such measuring devices are known per se. For a good quality of the measurements, a measuring device is used that is based on the technology of phototransistors, i.e. H. Photosensitive resistors, because they are more sensitive than photodiodes, such as the silicon photodiode.
Der eingesetzte Helligkeitsmesser verfügt über eine Nullpunktkalibrierung nach dem Einschalten und über eine an die Helligkeitserfordernisse der jeweiligen Pflanze(n) angepasste Sensorkurve. Er verfügt außerdem über einen internen Messwertspeicher und ist mit Datenkabel und Software für die Übertragung auf den Computer ausgerüstet. Darauf wird weiter unten noch eingegangen.The brightness meter used has a zero point calibration after switching on and a sensor curve adapted to the brightness requirements of the respective plant (s). It also has an internal measurement memory and is equipped with data cables and software for transfer to the computer. This will be discussed further below.
Vervollständigt werden die in der Umgebung der Pflanze gemessenen und kontrollierten Parameter über Vorrichtungen, die das Oberflächenpotential, den Ethylen- und Sauerstoff- sowie den CO2-Gehalt messen. Diese Messungen werden in an sich bekannter Weise über Mikroelektroden durchgeführt, welche im Außenbereich der Pflanzvorrichtung installiert werden, und die sich über eine elektrische Steuerung nahe an die Zelloberflächen der jeweiligen Pflanze(n) heranführen lassen.The parameters measured and controlled in the vicinity of the plant are completed by devices that measure the surface potential, the ethylene and oxygen and the CO2 content. These measurements are carried out in a manner known per se via microelectrodes which are installed in the outer region of the planting device and which can be brought close to the cell surfaces of the respective plant (s) by means of an electrical control.
Regeln und Steuern von für die Pflanzeinrichtung und für die Pflanze(n) der Pflanzvorrichtung wesentlichen ParameternRegulation and control of parameters essential for the plant device and for the plant (s) of the planting device
Steuern und Regeln der BewässerungControl and regulation of irrigation
Steuern und Regeln der Bewässerung über den GewichtssensorControl and regulation of irrigation via the weight sensor
Für die Steuerung der notwendigen Bewässerung wurden die von dem weiter oben erläuterten Gewichtssensor erhaltenen Daten verwendet. Sinkt das Gewicht der Pflanzvorrichtung unter einen vorgegebenen Normwert, wird Wasser in die Pflanzvorrichtung nachgegeben. Diese Wasserzugabe erfolgt je nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel unterschiedlich. Im einfachsten Fall erfolgt sie manuell. Bei den Ausführungsformen, in denen eine Wasserzuleitung vorgesehen oder ein Wasserreservoir vorhanden ist, erfolgt die Dosierung des zugeführten Wassers beispielsweise über ein Magnetventil und eine Pumpe.The data obtained from the weight sensor explained above was used to control the necessary irrigation. If the weight of the planting device falls below a predetermined standard value, water is added to the planting device. This addition of water takes place differently depending on the exemplary embodiment described. In the simplest case, it is done manually. In the embodiments in which a water supply line is provided or a water reservoir is present, the water supplied is metered, for example, via a solenoid valve and a pump.
Steuern und Regeln der Bewässerung über die Messung der BodenfeuchtigkeitControlling and regulating irrigation by measuring soil moisture
Weiter oben wurde beschrieben, dass Bodenfeuchtemessungen durchgeführt werden und es wurden dabei exemplarisch die TDR-Sonde und eine kapazitive Bodenfeuchtemessung genannt. Der Begriff Boden ist in diesem Zusammenhang allgemein zu verstehen und gilt ebenso dann, wenn keine Erde, sondern ein anderes Substrat für die Pflanze(n) verwendet wird.It was described above that soil moisture measurements are carried out and the TDR probe and a capacitive soil moisture measurement were mentioned as examples. The term soil is to be understood in this context in general and also applies if no soil but a different substrate is used for the plant (s).
Die Ergebnisse der Bodenfeuchtemessungen werden im Fall eines computerunterstützten Betriebs der Pflanzeinrichtung direkt mit einer dort abgelegten Datenbank verglichen und abgeglichen, über welche jeweils die pflanzenspezifischen Zielwerte gespeichert und abrufbar sind. Außerdem umfasst die computerunterstützte Steuerung auch eine Software, über welche eine Pumpe gesteuert wird, die bei zu trockenem Boden oder Substrat Wasser in geeigneter Menge zuführt.The results of soil moisture measurements are in the case of a computer-aided Operation of the plant device directly compared and compared with a database stored there, via which the plant-specific target values can be stored and called up. In addition, the computer-aided control also includes software which controls a pump which supplies water in a suitable amount if the soil or substrate is too dry.
Steuern und Regeln der DrehgeschwindigkeitControlling and regulating the speed of rotation
Wesentlich für die hier vorgestellte Pflanzenrichtung ist das Steuern und Regeln der Drehgeschwindigkeit der drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung. Weiter oben sind geeignete Elektromotoren als Antrieb für die Pflanzeinrichtung beschrieben worden. Die Drehgeschwindigkeit des jeweils geeignet eingesetzten Elektromotors wird über eine Spannungsänderung bei dem Elektromotor gesteuert. Dies ist in an sich bekannter Weise mittels eines elektronisch regelbaren Spannungswandlers zu erreichen. Als ein solcher Spannungswandler ist beispielsweise ein Transformator zu nennen. Im Fall einer computerunterstützten Steuerung wird dieser von einer Software angesteuert, welche in dem Computer abgelegt ist, wobei das Steuerungsprogramm verschiedene Möglichkeiten des Antriebs in der Weise umfasst, dass eine Bandbreite von Voreinstellungen, welche von nur periodisch erfolgender Drehung oder Impulsregulierung für periodische Drehmomente mit einem „Stop and Go“ über eine kontinuierliche Drehung mit gewünschten, einstellbaren und veränderbaren Geschwindigkeiten reichen, beliebig programmierbar und damit möglich ist.It is essential for the plant direction presented here to control and regulate the rotational speed of the rotatably mounted planting device. Suitable electric motors as drives for the planting device have been described above. The speed of rotation of the suitably used electric motor is controlled by a voltage change in the electric motor. This can be achieved in a manner known per se by means of an electronically controllable voltage converter. A transformer may be mentioned as such a voltage converter. In the case of a computer-assisted control, this is controlled by software which is stored in the computer, the control program comprising various possibilities of the drive in such a way that a range of presettings, which consists of only periodic rotation or pulse regulation for periodic torques with a "Stop and Go" is enough for a continuous rotation with desired, adjustable and changeable speeds, programmable as desired and thus possible.
Steuern und Regeln der Boden- oder SubstrattemperaturControl and regulation of the soil or substrate temperature
Die Pflanzeinrichtung, wie sie hier mit der drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung im Detail und in verschiedenen Varianten erläutert worden ist, eignet sich für eine dauerhafte Anordnung, z. B. an einer Hauswand, um dort Pflanzen beliebiger Art in einer drehbar gelagerten Pflanzvorrichtung mit einer Ausrichtung außerhalb der Vertikalen anzubringen. Damit dieses Ziel gewährleistet ist, ist Vorsorge dafür zu tragen, dass eine mögliche Frostperiode überdauert werden kann. Zu diesem Zweck weist die Pflanzeinrichtung in einer Ausführungsform eine Temperaturregulierung über ein Heizkabel auf Dabei wird in den Boden oder allgemein das Substrat, in das die jeweilige(n) Pflanze(n) eingebettet ist oder sind, ein elektrisches Heizkabel integriert. Dieses kann thermostat- oder softwaregesteuert sein. Aus Sicherheitsgründen ist vorgesehen, dieses mit Niederspannung zu betreiben. Wenn die Pflanzeinrichtung eine Hauptachse
Alternativ dazu kann die Regulierung der Boden- oder Substrattemperatur dann, wenn die Pflanzeinrichtung von Hand betrieben wird, d. h. keine computerunterstützte Regulierung und Steuerung vorgesehen ist, oder wenn eine solche zwar vorhanden ist, aber keine Temperaturregulierung oder eine Ergänzung vorgenommen werden soll, über wasserdichte Silikonelemente erfolgen.Alternatively, the regulation of the soil or substrate temperature can be done when the planting device is operated by hand, i. H. no computer-aided regulation and control is provided, or if such is available but no temperature regulation or an addition is to be made, take place via waterproof silicone elements.
Speichern und Übertragen der durch das Messen von Parametern in der Umgebung der Pflanze innerhalb und außerhalb der Pflanzvorrichtung erzeugten DatenStorage and transfer of the data generated by measuring parameters in the environment of the plant inside and outside the planting device
Für das Speichern und Übertragen der durch das Messen von Parametern in der Umgebung der Pflanze innerhalb und außerhalb der Pflanzvorrichtung erzeugten Daten wird im Rahmen der hier erläuterten Ausführungsbeispiele ein sogenannter Datenlogger eingesetzt. Dabei werden handelsübliche und kleinformatige, auf die jeweils verwendeten Sensoren und Messgeräte abgestimmte Datenlogger entweder in die Antriebs- und Befestigungseinheit
Unter einem solchen Datenlogger wird eine prozessorgesteuerte Speichereinheit verstanden. Diese verfügt über eine Schnittstelle, mit welcher die von den Sensoren und sonstigen Messgeräten, wie sie unter 6.1 und 6.2 näher aufgeführt worden sind, erhaltenen Daten aufgenommen und in einem Datenspeicher ablegt, d. h. auf diesen übertragen werden. Für diese Übertragung sind zwei Varianten möglich:Such a data logger is understood to mean a processor-controlled storage unit. This has an interface with which the data received from the sensors and other measuring devices, as described in more detail under 6.1 and 6.2, is recorded and stored in a data memory, i. H. be transferred to this. Two variants are possible for this transmission:
Kabellose DatenübertragungWireless data transmission
Bei dieser Art der Datenübertragung werden die Daten der Sensoren und sonstigen Messgeräte über die an sich bekannte RFID-Technik übermittelt und empfangen und werden die Sensoren mit der nötigen Spannung versorgt. RFID ist dabei als Abkürzung für „Radio Frequency Identification“ zu verstehen.With this type of data transmission, the data from the sensors and other measuring devices are transmitted and received via the RFID technology known per se and the sensors are supplied with the necessary voltage. RFID is to be understood as an abbreviation for "Radio Frequency Identification".
Als eine weitere Variante einer kabellosen Datenübertragung ist das Framework für drahtlose Funknetzwerke „Zigbee“ als Empfänger und Sender von Daten verwendbar. Über „ZigBee“ wird über ein Endgerät, einen Router und einen Koordinator als wesentlichen Komponenten ein „Wireless Personal Area Network (WPAN)“ aufgebaut, das mit der gleichen Frequenz arbeitet wie das W-Lan.As a further variant of wireless data transmission, the framework for wireless radio networks "Zigbee" can be used as a receiver and sender of data. Via “ZigBee”, a “Wireless Personal Area Network (WPAN)” is set up as an essential component via an end device, a router and a coordinator, which works with the same frequency as the WiFi.
„Zigbee“ eignet sich besonders für drahtlose Netzwerke mit geringem Datenaufkommen und Netzwerken mit kurzen Reichweiten von etwa 10 bis 100 m. Grundsätzlich sind aber auch Reichweiten darüber hinaus und sogar bis zu mehreren Kilometern möglich. "Zigbee" is particularly suitable for wireless networks with low data traffic and networks with short ranges of about 10 to 100 m. In principle, ranges beyond this and even up to several kilometers are possible.
Kabelgebundene DatenübertragungWired data transmission
Für die Speicherung und Übertragung der durch das Messen von Parametern in der Umgebung der Pflanze innerhalb und außerhalb der Pflanzvorrichtung erzeugten Daten konnte auch eine durchweg kabelgebundene Datenübertragung und -verarbeitung realisiert werden. Dabei erfolgte mit guten Ergebnissen eine von den jeweiligen Sensoren und Messgeräten bis zu dem Datenspeicher lückenlose kabelgebundene Übertragung sowohl nieder- als auch hochfrequenter Signale. Es wurden hierfür sorgfältig abgeschirmte Kabel verwendet.For the storage and transmission of the data generated by the measurement of parameters in the environment of the plant inside and outside the planting device, it was also possible to implement data transmission and processing that was entirely wired. With good results, there was a complete cable-based transmission of both low and high-frequency signals from the respective sensors and measuring devices to the data memory. Carefully shielded cables were used for this.
Die für die Signalübertragung verwendeten Kabel wurden z. B. im Bereich der Hauptachse
Datenspeicherdata storage
Als Datenspeicher zeigten sich durchweg Kleincomputer, die mit einer SD-Karte ausgestattet waren, als ausreichend und geeignet.Small computers equipped with an SD card were consistently sufficient and suitable as data storage.
Dabei steht die Bezeichnung „SD-Karte“ für „Secure Digital Memory Card“ und somit für ein digitales Speichermedium, das nach dem Prinzip der Flash-Speicherung arbeitet.The term "SD card" stands for "Secure Digital Memory Card" and thus for a digital storage medium that works on the principle of flash storage.
Auswertung der Datenevaluation of the data
Die Auswertung der gemessenen, auf dem Computer gespeicherten Daten erfolgt durch eine in dem (Klein-)Computer installierte Software. Aufgrund der jeweiligen Ergebnisse werden dann die einzelnen Parameter reguliert und gesteuert, die für ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Pflanzeinrichtung, einschließlich einer ordnungsgemäßen Versorgung der Pflanze(n) in der Pflanzvorrichtung erforderlich sind.The measured data stored on the computer is evaluated by software installed in the (small) computer. The individual results are then regulated and controlled on the basis of the respective results, which are necessary for the proper functioning of the planting device, including the proper care of the plant (s) in the planting device.
Dieselben Signale können dabei in einer Zeitachse oder aber auch einfach nur in einer Zeitachse registriert werden.The same signals can be registered in a time axis or simply in a time axis.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102011080696 A1 [0006]DE 102011080696 A1 [0006]
- US 6604321 B2 [0008]US 6604321 B2 [0008]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110952066A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-03 | 中山市博顿光电科技有限公司 | Target mounting structure and ion source sputtering system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6604321B2 (en) | 2001-04-05 | 2003-08-12 | Ted Marchildon | Rotary plant growing apparatus |
DE102011080696A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fast rotating clinostat useful for weightlessness simulation, comprises receptacle for receiving organisms or substances, radiation generator for generating optical radiation, and radiation receiver device for detecting optical radiation |
-
2016
- 2016-06-14 DE DE202016008819.0U patent/DE202016008819U1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6604321B2 (en) | 2001-04-05 | 2003-08-12 | Ted Marchildon | Rotary plant growing apparatus |
DE102011080696A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fast rotating clinostat useful for weightlessness simulation, comprises receptacle for receiving organisms or substances, radiation generator for generating optical radiation, and radiation receiver device for detecting optical radiation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110952066A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-03 | 中山市博顿光电科技有限公司 | Target mounting structure and ion source sputtering system |
CN110952066B (en) * | 2019-12-31 | 2024-05-31 | 中山市博顿光电科技有限公司 | Target mounting structure and ion source sputtering system |
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