DE2813410A1 - Elektronisch gesteuerte einrichtung fuer die bewaesserung von hydrokulturpflanzen - Google Patents

Description

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Der Zweck der hier beschriebenen Erfindung ist es, die Bewässerung der Hydrokulturpflanzen zu automatisieren.

1. Derzeitiger Stand der Hydrokultur-Technik.

Die Hydrokultur (Erdelose Pflanzenzucht) bedient sich eines Granulats (meistens Blähtongranulat) und einer wässrigen Nährlösung für den Wuchs der Pflanzen. Die Vorteile dieser Methode sind vielfältig: leichtere und sauberere Pflanzenpflege, keine Fäulnisbildung und Übersäuerung der Erde, keine Bodenschädlinge. Es wird ein wasserdichtes Außengefäß verwendet. Das Granulat kann direkt in dieses Gefäß gefüllt werden. Meistens wird aber ein zweites Innengefäß mit einer siebartigen Struktur verwendet (s. Abb.1). Dies bringt weitere Vorteile: leichteres Umpflanzen, leichterer Austausch der Nährlösung bzw. bequeme Erneuerung der Nährsubstanz, z.B. bei Verwendung von Ionenaustauschern wie lewatit.

In dem Hydrokulturgefaß befindet sich ein Eahrlösungspegelanzeiger. Durch diesen Anzeiger kann festgestellt werden, wann die Nährlösung nachgefüllt werden muß. Auf dem Anzeiger befinden sich Markierungen, meistens zwei oder drei: die Markierung des höchsten Pegels, des niedrigsten Pegels und manchmal auch des optimalen Pegels.Der Niedrigstpegel ist im Normalfall der Pegel Null (Nährlösung verbraucht).

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Der höchste Nährlösungspegel soll nicht überschritten werden, damit die Wurzeln vor Sauerstoffmangel tind Fäulnis geschützt sind. Aus dem selben Grund darf die Nährlösung nicht ständig nachgefüllt werden, sondern erst nach dem Erreichen des Niedrigstpegels. Dadurch wird eine optimale Durchlüftung des Granulats erreicht.

Nach dem Erreichen des Niedrigstpegels muß die Nährlösung spätestens nach zwei bis drei Tagen nachgefüllt werden, und zwar bis zur oberen Markierung (Höchstpegel bzw. Optimalpegel).

Die Geschwindigkeit, mit der die Nährlösung von der Pflanze verbraucht wird, ist sehr unterschiedlich und von mehreren Faktoren abhängig, vor allem von der Pflanzenart, aber auch von der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Art des Granulats, der Gefäßgröße und Form und der Waehstumsperioden der Pflanze. Die Zeitabstände, in denen die Nährlösung nachgefüllt werden muß, sind unterschiedlich, meistens bewegen sie sich zwischen einer und mehreren Wochen.

Durch Verwendung von größeren Gefäßen, in denen verschiedene Pflanzen wachsen, können je nach Pflanzenart die Zeitabstände etwas ausgeglichen werden. Da aber mehrere Faktoren diese Zeitabstände bestimmen, kann nicht genau vorausge-, sagt werden, wann die Nährlösung verbraucht ist. Deshalb ist die Verwendung von Pegelanzeigern notwendig.

Obwohl die Hydrokultur die Pflanzenpflege wesentlich erleichtert, muß der Nährlösungspegel regelmäßig kontrolliert werden. Gerade die Tatsache, daß die Nährlösung seltener mit Wasser nachgefüllt werden muß, als bei der üblichen Art der Pflanzenzucht gegossen wird, kann dazu führen, daß eine fällig gewor-

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dene Wachfüllung vergessen wird und die Pflanzen eingehen. Dies kann "bei wertvollen Pflanzen erhebliche Verluste bedeuten.

Vor allem aber in der Urlaubszeit muß dafür gesorgt werden, daß die Nährlösung für alle Pflanzen fachgemäß und zu unterschiedlichen Zeiten nach dem Erreichen des Niedrigstpegels nachgefüllt wird. In der Sommerzeit können manche Pflanzen schon nach einer Kv ο ehe die ganze Nährlösung verbraucht haben. Die Hydrokultur befreit also den Pflanzenbesitzer nicht automatisch von der Sorge, wie seine Pflanzen während längerer Abwesenheit bewässert werden.

2. Punktionsprinzip der elektronisch gesteuerten Einrichtung für die Bewässerung von Hydrokulturpflanzen.

In der Abbildung 1 ist der konstruktive Aufbau der Einrichtung dargestellt. In der Abbildung 2 ist das Blockschaltbild der elektrischen Schaltung gezeigt. An dem Nährlösungspegelanzeiger (4) werden zwei elektronische bzw. elektrische Schalter (Sensoren, Fühler) (6,7) angebracht, und zwar so, daß sie den niedrigsten und den höchsten Pegel signalisieren. Als Fühler können Mikroschalter, Hall-Effekt-Schalter, Lichtschrankenschalter, Infrarotschrankenschalter usw. verwendet werden.

Die Fühler sind mit Hilfe von Kabeln (8) mit der elektronischen Schaltung (9) verbunden. In dieser Schaltung befindet sich eine Kippstufe ("Flip-Flop"). Wird der niedrigste Nährlösungspegel erreicht, so wird durch das Signal von dem diesen Pegel signalisierenden Fühler (7) die Kippstufe in einen definierten Zustand gekippt. In diesem Zustand wird die an die Kippstufe angeschlossene Motortreiberschaltung

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aktiviert, die einen kleinen Gleichstrommotor (1o) antreibt. Der Motor treibt eine Pumpe (11), die das Wasser bzw. die Nährlösung aus einem entsprechenden Vorratsbehälter (13) in das Hydrokulturgefäß (1) pumpt. Wird der höchste Pegel der Nährlösung erreicht, so wird durch das Signal von dem diesen Pegel signalisierenden Fühler (6) die Kippstufe in den. zweiten definierten Zustand gekippt. Die Motortreiberschaltung wird desaktiviert und die Pumpe angehalten. Auf diese Art wird automatisch beim Erreichen des Niedrigstpegels im Hydrokulturgefäß die Nährlösung bis zum gewünschten Pegel aufgefüllt.

Die elektronische Schaltung und der Gleichstrommotor werden von einer Batterie (12) getrieben. Da der Pumpvorgang nur für kurze Zeit und in großen Zeitabständen stattfindet, reicht die Kapazität der Batterie bei entsprechender Dimensionierung der Schaltung und des Motors für längere Zeit aus (mehr als ein Jahr). Die Batteriekosten sind demnach minimal. Auf den Antrieb mit Wechselstrom wird aus Sicherheitsgründen (Elektroschockgefahr) verzichtet. Der Antrieb mit Gleichstrom aus einem wechselstomgetriebenen Stromversorgungsgerät (Netzteil) wäre aber in Sonderfällen bei Einhaltung der Sicherheitsvorschriften (Sicherheitstransformator) leicht realisierbar. Der zusätzliche Aufwand für das Netzteil würde sich in solchem Fall durch geringere Stromkosten erst nach mehreren Jahren amortisieren.

Eine andere Ausführung der Einrichtung verwendet anstelle der Pumpe ein Ventil, mit dem der Zufluß der Nährlösung oder des Wassers aus einem unter Druck stehenden oder einem höher als das Hydrokulturgefäß stehenden Vorratsbehälter geöffnet und gesperrt wird. Es ist auch möglich, dieses Ventil an eine Wasserleitung anzuschließen.

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L e e r s e i t e

Claims (2)

1. 28 134 ΊΟ

   Patentansprüche

   (1J Elektronisch gesteuerte Einrichtung für die Bewässerung von Hydrokulturpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte Niedrigstpegel und der gewünschte Höchstpegel der Nährlösung oder des Wassers im ^T-ydrokulturgefäß mit Hilfe von elektrischen bzw. elektronischen Fühlern festgestellt werden, die über eine elektronische Schaltung mit einer oder mehreren Kippstufen das Einschalten und das Ausschalten eines elektrischen Motors bewirken, der eine Pumpe antreibt, mit deren Hilfe die Nährlösung oder das wasser im Hydrokulturgefäß aus eineir Vorratsbehälter oder einer Wasserleitung automatisch ergänzt wird.
2. 2. Elektronisch gesteuerte Einrichtung für die Bewässerung von Kydrokulturpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Motors und der Pumpe ein elektrisch gesteuertes Ventil verwendet wird, mit dessen Hilfe der Zufluß der Nährlösung bzw. des Wassers aus einem Vorratsbehälter oder aus einer Wasserleitung geöffnet und gesperrt wird.

   /\ β η

   ORtGiNAL IWSFE

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