DE4107866A1 - Kultivierungsvorrichtung mit automatischer wasserzufuehrung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kultivie­ rungsvorrichtung, wie etwa einen Blumentopf, und spezieller auf eine Kultivierungsvorrichtung, in der zur automatischen Wasserzufuhr zu einer Pflanze durch Druckluft oder ähnliches der Wasserspiegel erhöht oder abgesenkt wird.

Es gibt herkömmliche Verfahren zur automatischen Wasserver­ sorgung einer eingetopften Pflanze, wie das Verfahren des Tropfens von Wasser von oberhalb des Topfes und ein anderes Verfahren, das eine Wasserschale unterhalb des Topfes vor­ sieht.

Da jedoch in diesen Verfahren der Wasserspiegel oft geändert wird, leiden diese Verfahren unter den Problemen, daß die Wurzel der Pflanze verfaulen kann oder sich unerwünschtes, von der Pflanze erzeugtes Gas ansammelt, das die Wachstums­ bedingungen der Pflanze verschlechtert.

Um die genannten Nachteile zu überwinden, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kultivierungsvorrichtung mit automatischer Wasserzuführung anzugeben, in der eine Flüssigkeit, wie Wassesr, einem inneren Topf, in dem die Pflanze eingepflanzt ist, automatisch zugeführt oder aus diesem abgeleitet wird auf eine Weise, daß das Vorhandensein von überschüssigem Wasser im Topf verhindert und unerwünsch­ tes, von der Pflanze erzeugtes Gas aus dem Topf abgeleitet wird, um das Vorhandensein gewünschter Wachstumsbedingungen der Pflanze zu sichern.

Dies und weitere vorteilhafte Wirkungen werden durch eine Kultivierungsvorrichtung mit automatischer Wasserzuführung mit den Merkmalen nach dem kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruches 1 erreicht. Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens entsprechend weiteren Aspekten der Er­ findung weisen die in den Patentansprüchen 2 bis 4 ange­ gebenen Merkmale auf.

In der Kultivierungsvorrichtung mit automatischer Wasser­ zuführung wird die Flüssigkeit in einem Flüssigkeitszufuhr­ tank automatisch in den ersten Topf zugeführt, wodurch der Pflanze Flüssigkeit zugeteilt wird, und gleichzeitig wird aus dem Topf unerwünschtes, von der Pflanze erzeugtes Gas entfernt, um die gewünschten Wachstumsbedingungen für die Pflanze zu sichern.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Aufriß-Schnittdarstellung, die eine hydroponische Kultivierungsvorrich­ tung einer ersten Ausführungsform zeigt,

Fig. 2 bis 4 eine zweite Ausführungsform, wobei

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines automatischen Wasserzufuhrtopfes der zweiten Ausführungsform zeigt,

Fig. 3 eine seitliche Aufriß-Schnittdarstel­ lung des Topfes zeigt, und

Fig. 4 ein Blockschaltbild der elektrischen Ausrüstung des Topfes zeigt, und

Fig. 5 eine seitliche Aufriß-Schnittdarstellung, die einen automatischen Wasserzufuhrtopf nach einer dritten Ausführungsform zeigt.

Entsprechend der ersten Ausführungsform enthält eine hydro­ ponische Kultivierungsvorrichtung: einen inneren Topf, in den eine Pflanze eingepflanzt sein kann, einen unterhalb des inneren Topfes vorgesehenen Tank zur Aufbewahrung von Flüssigkeit, wie Wasser, darin, eine wasserführende Leitung, die als Wasserweg vom Tank in den inneren Topf dient, eine Luftpumpe zur Zufuhr von Luft zum Tank, ein Entlüftungs­ ventil-Solenoid zum Ableiten von Luft aus dem Tank und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Luftpumpe und des Ent­ lüftungsventil-Solenoids zur Zufuhr von Wasser zum inneren Topf und zur Ableitung von Wasser aus dem inneren Topf.

Mittels einer solchen Anordnung, bei der die Steuereinrich­ tung die Luftpumpe ansteuert, um Luft zum Tank zuzuführen, wird das Wasser im Tank mittels Luftdruck der Pflanze zuge­ führt. Zur gleichen Zeit wird unerwünschtes Gas, das von der Pflanze erzeugt wurde und im inneren Topf verbleibt, aus dem inneren Topf abgesaugt.

Die erste Ausführungsform wird genauer unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die hydroponische Kultivie­ rungsvorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform einen inneren Topf 12, einen äußeren, den inneren Topf 12 umgeben­ den Topf 11, einen Nährflüssigkeitstank 14 unterhalb des äußeren Topfes 11, und eine Pumpenkammer 10 im Nährtank 14.

Der innere Topf 12 hat eine offene obere Fläche, eine Seiten­ wand und eine Grundplatte, wodurch ein innerer Raum bestimmt wird, in dem die Pflanze 30 eingepflanzt ist. Der äußere Topf 11 hat eine offene obere Fläche, eine Seitenwand und eine Grundplatte, wodurch ein innerer Raum 11a bestimmt wird, in dem er den inneren Topf 12 aufnimmt.

Im inneren Topf 12 sind poröse Steine 13 enthalten, und in die Steine 13 ist eine Pflanze 30 eingepflanzt. Der innere Topf 12 ist in seinem Boden mit einer Mehrzahl von durch­ gehenden Löchern 12a versehen. Der äußere Topf 11 hat eine innere Wandung 11b, die einen inneren Raumabschnitt 11a bestimmt, in dem der innere Topf 12 aufgenommen wird. Eine wasserführende Leitung 15, die als Wasserweg zwischen dem Raum 11a und dem Nährflüssigkeitstank 14 dient, erstreckt sich vom Boden des Raumes 11a ins Innere des Tanks 14.

In einer Pumpenkammer 10 sind eine Luftpumpe 18 zur Aufnahme von Luft aus der Atmosphäre und eine Stromquelle 16, wie etwa eine Trockenbatterie, zum Betrieb der Luftpumpe 18 vor­ gesehen. Eine Luftzufuhrleitung 19 zur Zufuhr von Luft zum Tank 14 ist mit der Luftpumpe 18 verbunden, und ein Luft­ ableitungsrohr 20 ist parallel zur Luftzufuhrleitung 19 vor­ gesehen. Im unteren Teil des Ableitungsrohres 20 ist ein Ent­ lüftungsventil-Solenoid 17 angeordnet. Das Entlüftungsventil- Solenoid 17 wird ebenfalls durch die Stromquelle 16 betrieben.

An der inneren Wandung 11b des äußeren Topfes 11 ist ein Wasserstandssensor 22 zur Messung des Wasserstands im Raum 11a angeordnet, und Wasserstandssensoren 23, 24, 25, 26 und 27 sind an der Innenwand des Nährflüssigkeitstanks 14 zur Messung des Wasserstands im Tank 14 vorgesehen.

Der Wasserstandssensor 22 für den inneren Raum 11a und die Wasserstandssensoren 23 bis 27 für den Tank 14 enthalten Elektroden 22′ bis 27′. Die Elektroden 22′ bis 27′ sind mit der Steuerschaltung 21 verbunden. An der Innenwandung des Tanks 14 ist eine (nicht gezeigte) gemeinsame Elektrode auf gleichem Niveau wie der Wasserstandssensor 27 angeordnet, der von den Sensoren die niedrigste Stellung hat. Die Elek­ troden 22′ bis 27′ sind über die Nährflüssigkeit leitfähig mit der gemeinsamen Elektrode verbindbar, wodurch Stromkreise 22′′ bis 27′′ gebildet werden. Die Steuerschaltung 21 stellt fest, welche der Stromkreise 22′′ bis 27′′ geschlossen sind. Mit anderen Worten, die Steuerschaltung 21 stellt fest, welche der Elektroden 22′ bis 27′ über die Nährflüssigkeit leitfähig mit der gemeinsamen Elektrode verbunden sind. Die Steuerschaltung ermittelt auf diese Weise den Wasserstand im Tank 14 und im Raum 11a.

Eine Steuerschaltung 21 zum Steuern der Luftpumpe 18 und des Entlüftungsventil-Solenoids 17 sind im oberen Teil des Nährflüssigkeitstanks 14 vorgesehen. Die Steuerschaltung 21 speichert eine Information über das Zeitintervall zur Zufuhr von Wasser zum Raum 11a. Die Schaltung 21 steuert also die Luftpumpe 18 und das Entlüftungsventil-Solenoid 17 so an, daß zu festgelegten Zeitintervallen Wasser dem Raum 11a zugeführt wird. Weiterhin steuert die Schaltung 21 die Pumpe 18 und das Solenoid 17 zur exakten Zufuhr von Wasser zum Raum 11a im Ansprechen auf eine Information über den Wasserspiegel, der von den Sensoren 22 und 27 gemessen wird.

Im folgenden wird der Betrieb der auf diese Weise konstruier­ ten hydroponischen Kultivierungsvorrichtung 1 beschrieben.

Der Tank 14 ist üblicherweise bis zu einem Wasserstand A mit Nährflüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, gefüllt. Um die Flüssigkeit, wie das Wasser, dem Raum 11a zu festgelegten Zeitintervallen zuzuführen, beginnt die Steuerschaltung 21, die Pumpe 18 und das Solenoid 17 zu steuern, so daß die Trockenbatterie die Luftpumpe 18 in Betrieb versetzt und das Entlüftungsventil-Solenoid 17 zum Schließen veranlaßt. Damit wird dem Nährflüssigkeitstank 14 durch die Luftzufuhr­ leitung 19 Luft von außen zugeführt, und der Luftdruck im Tank wird erhöht, was eine Absenkung des Wasserstands im Tank bis auf den Stand B verursacht. Im Ergebnis dessen steigt das Wasser im Wasserzufuhrrohr 15 bis in den Raum 11a. Das Wasser steigt im Raum 11a weiter an. Da das Wasser im Raum steigt, tritt das Wasser in den inneren Topf 12 durch die Durchgangslöcher 12a ein und steigt zwischen den Steinen 13 im inneren Topf 12. Im Ergebnis dessen wird den Wurzeln der Pflanze 30 in den Steinen 13 Wasser zugeführt. Gleich­ zeitig wird unerwünschtes Gas, das durch die Pflanze 30 erzeugt wurde und zwischen den Steinen 13 verblieben ist, aus dem Inneren des inneren Topfes 12 durch den Druck des eingetretenen Wassers zur Außenseite abgeleitet.

Wenn der Wasserstand im Raum 11a den Stand C erreicht, der durch den Wasserstandssensor 22 nachgewiesen wird, oder wenn der Wasserstand im Tank 14 durch den Sensor 27 nachgewiesen wird, wird die Luftpumpe 18 angehalten und gleichzeitig damit das Ventil des Entlüftungsventil-Solenoids 17 geöffnet. Die Luft im Tank 14 wird durch das Entlüftungsrohr 20 abgeleitet, und der Luftdruck im Tank 14 wird verringert. Im Ergebnis dessen sinkt der Wasserstand vom Stand C zurück auf den Stand A. Auf diese Weise wird das Wasser vom Raum 11a zum Tank 14 zurückgebracht.

Wie oben beschrieben, wird in der hydroponischen Kultivie­ rungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform der Betrieb der Luftpumpe 18 gestoppt, wenn mindestens einer der Wasserstandssensoren 22 und 27 den Wasserstand nachweist, so daß es auch dann möglich ist, den Betrieb der Luftpumpe sicher zu stoppen, wenn die Wassermenge im Tank 14 gering ist.

Aus folgenden Gründen wird der Betrieb der Luftpumpe in die­ ser Ausführungsform nicht nur durch den Sensor 22, sondern auch durch den Sensor 27 gesteuert: Falls der Betrieb der Luftpumpe nur durch den Sensor 22 gesteuert wird, kann, wenn die Menge des im Tank 14 aufbewahrten Wassers klein ist, der Wasserstand auch dann nicht das Niveau C erreichen, wenn alles im Tank 14 aufbewahrte Wasser in den Raum 11a trans­ portiert wird. Damit kann der Sensor 22 den Wasserstand nicht nachweisen, weshalb die Luftpumpe auch dann weiterarbeitet, wenn kein Wasser im Tank 14 verblieben ist. Im Gegensatz dazu wird in der Ausführungsform der Betrieb der Luftpumpe gestoppt, wenn mindestens einer der Sensoren 22 und 27 den Wasserstand nachweist. Damit kann auch in dem Fall, daß die im Tank aufbewahrte Wassermenge klein ist und der Wasser­ stand im Raum 11a das Niveau C nicht erreichen kann, der Sensor 27 den Wasserstand im Tank nachweisen, so daß der Betrieb der Luftpumpe 18 sicher gestoppt wird. Wie aus dieser Beschreibung deutlich wird, ist es möglich, gemäß dieser Ausführungsform den Betrieb der Luftpumpe sicher zu stoppen.

Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ventilsolenoid 17 umgangen werden, wenn die Luftpumpe 18 nicht sehr luftdicht ist, so daß die Luft im Tank durch sie entweichen kann. In diesem Falle wird bei Beendigung des Betriebs der Luftpumpe das Wasser im Raum 11a infolge seines eigenen Gewichts dazu neigen, in den Tank 14 zurückzukehren. Im Ergebnis dessen steigt der Luftdruck im Tank 14 an, so daß die Luft im Tank nach und nach durch die wenig luftdichte Luftpumpe 18 entweicht. Es ist damit möglich, das Wasser im Raum 11a in den Tank 14 auch dann zurückzuführen, wenn der Tank nicht mit einem Luftableitungs-Ventilsolenoid 17 versehen ist.

Der Wasserstand im Tank 14 wird immer durch die Sensoren 23, 24, 25 und 26 gemessen. Die Meßergebnisse des Wasser­ stands durch die Wasserstandssensoren 23, 24, 25 und 26 werden auf einem auf der Vorrichtung 1 angeordneten (nicht gezeigten) Flüssigkristalldisplay angezeigt, wodurch es für den Nutzer möglich wird, den aktuellen Wasserstand zu über­ prüfen. Die Anzeige des Wasserstands durch den Sensor 23 zeigt an, daß der Tank mit Wasser vollgefüllt ist, und es ist daher für den Nutzer nicht nötig, Wasser in den Tank nachzufüllen. Die Anzeige des Wasserspiegels durch den Sensor 24 zeigt an, daß der Tank noch mit einer beträchtlichen Menge Wasser gefüllt ist. Andererseits zeigt die Anzeige des Wasserstands durch den Sensor 25 an, daß die Wassermenge sich verringert hat, und der Nutzer hat sich auf ein Nach­ füllen des Tanks mit Wasser einzustellen. Die Anzeige des Wasserstands durch den Sensor 26 zeigt, daß der Tank in Kürze geleert sein wird, und der Nutzer hat daher sofort Wasser in den Tank nachzufüllen.

Wie oben beschrieben, wird in der ersten Ausführungsform durch die Luftpumpe automatisch Luft dem Tank zugeführt, wodurch der Luftdruck im Tank erhöht und Wasser im Tank zum inneren Topf gefördert wird, wodurch der Pflanze Wasser zu­ geführt wird. Weiterhin drückt das zugeführte Wasser das unerwünschte, von der Pflanze erzeugte Gas, das zwischen den Steinen 13 im inneren Topf 12 verblieben ist, aus dem inneren Topf heraus. Damit wird es möglich, die gewünschten Wachstumsbedingungen für die Pflanze zu sichern.

Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.

Entsprechend der zweiten Ausführungsform enthält ein auto­ matischer Wasserzufuhrtopf: einen inneren Topf, einen äußeren Topf vom Typ eines hermetisch geschlossenen Containers mit einer Wandung, die einen Raum zur Aufnahme des inneren Topfes bestimmt, und einem Wasserzufuhrtank unterhalb dieses Raumes, eine Wasserzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Wasser im Tank ins Innere des Raumes des äußeren Topfes, eine Betriebs­ zustandsanzeige, die oberhalb des äußeren Topfes angeordnet ist, eine in der Unterseite des äußeren Topfes angeordnete Stromquelle und Leitungen zur Verbindung der Stromquelle und der Betriebszustandsanzeige im Inneren des äußeren Topfes.

Durch eine solche Anordnung, bei der die Leitungen zur Ver­ bindung der Stromquelle und der Betriebszustandsanzeige im Inneren des containerartigen äußeren Topfes angeordnet sind, bestehen keine Bedenken, daß die Leitungen von außen zer­ stört werden könnten oder daß das ästhetische Erscheinungs­ bild beeinträchtigt sein könnte. Außerdem wird dadurch, daß die Stromquelle im unteren Teil des äußeren Topfes angeordnet ist, die Standfestigkeit des Topfes an sich erhöht. Dadurch, daß die Anzeige im oberen Teil des Topfes angeordnet ist, ist sie leicht zu erkennen.

Die zweite Ausführungsform wird im einzelnen unter Bezug­ nahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein automatischer Wasserzuführtopf 121 der Ausführungsform aus Kunstharz gefertigt und enthält einen doppelwandigen äußeren Topf 124 mit einer äußeren Wandung, die als äußere Wandung des Topfes 121 dient, und einer inneren Wandung 124b, die einen Raumabschnitt 124a bestimmt, der den inneren Topf 122 aufnimmt. Das heißt, der äußere Topf 124 hat eine offene obere Fläche, eine Seitenwand und eine Grundplatte, wodurch ein innerer Raum 124a zur Auf­ nahme des inneren Topfes 122 bestimmt wird. Der innere Topf 122 hat eine offene obere Fläche eine Seitenwand und eine Grundplatte, wodurch ein innerer Raum bestimmt wird, in den die Pflanze eingepflanzt wird. Der äußere Topf 124 hat in seinem unteren Teil einen Wasserzufuhrtankabschnitt 123. Der Wasserzufuhrtank enthält eine Flüssigkeit, wie etwa Wasser. Der innere Topf 122 enthält Steine 134, so daß darin eine Pflanze eingepflanzt werden kann. Eine Luftpumpe 125 ist in einer Aussparung 123a im unteren Teil des Wasserzu­ fuhrtankabschnittes 123 des äußeren Topfes 124 angeordnet. Ein Luftansaugrohr 126, das sich im Inneren des Topfes 124 nach oben erstreckt, ist mit der Luftpumpe 125 verbunden. Ein Entlüftungsrohr 128 ist am Solenoidventil 127 angebracht, das in der Aussparung 123a untergebracht ist. Eine Wasser­ zufuhr-/-Abfuhrleitung 129 verläuft zwischen dem Bodenteil des Raumes 124a und dem Wasserzufuhrtankabschnitt 123. Ein Wasserstandssensor 130a ist im oberen Teil der inneren Wan­ dung 124b angeordnet, und Wasserstandssensoren 130b, 130c und 130d sind an einem oberen Punkt, einem mittleren Punkt und einem unteren Punkt des Wasserzufuhrtankabschnittes 123 angeordnet. Ein Schalter 131 ist an der oberen Fläche des Topfes 124 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 132 ist im Bodenabschnitt des inneren Topfes 122 ausgebildet. Wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt, ist auf der oberen Fläche des Topfes 124 ein Anzeigegerät 135 zur Anzeige des Wasserstandes "VOLL", "NORMAL" und "NACHFÜLLEN" durch Aufleuchten der Lampen 135b, 135c und 135d vorgesehen. Ein Temperatursensor 136 und ein Sonnenscheinsensor 137 aus einer Solarbatterie sind auf der oberen Fläche des Topfes 124 vorgesehen, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, ist ein Stromversorgungsgerät 133 mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 133a über Leitungen 138 mit der Luftpumpe 125, dem Solenoidventil 127, den Wasserstandssensoren 130a bis 130d, dem Schalter 131, der Anzeige 135 für den Betriebszustand, dem Temperatursensor 136 und dem Sonnenscheinsensor 137 verbunden. Die Leitungen 138 sind im Inneren des äußeren Topfes 124 angeordnet. Der doppelwandige Topf 124 ist mit Ausnahme von Verbindungen zur Atmosphäre durch die Luftpumpe 125, das Solenoidventil 127 und das Wasserzuführungs-/-Ableitungsrohr 129 hermetisch abgeschlossen.

Bei dieser Anordnung beginnt, wenn der Schalter 131 gedrückt wird, die CPU 133a im Stromversorgungsgerät 133 mit der Arbeit, indem sie das Solenoidventil 127 schließt und die Luftpumpe 125 antreibt, so daß dem oberen Teil des Inneren des Topfes 124 Luft zugeführt wird und der Luftdruck im Inneren des Topfes 124 steigt, wodurch veranlaßt wird, daß der Wasserstand im Wasserzufuhrtankabschnitt 123 sich ver­ ringert. Im Ergebnis dessen wird das Wasser im Wasserzufuhr­ tankabschnitt 123 durch die Wasserzuführungs-/-Abführungs­ leitung 129 dem Raum 124a zugeführt. Da der Wasserstand im Raum 124a steigt, erreicht das Wasser den inneren Topf 122 durch die Durchgangsbohrungen 132 und steigt zwischen den Steinen 134 im inneren Topf an. Im Ergebnis dessen wird die Pflanze im inneren Topf mit Wasser versorgt. Wenn der Wasser­ stand im Raum 124a den Wasserstandssensor 130a erreicht oder der Wasserstand im Tankabschnitt 123a den Wasserstandssensor 130a erreicht, stoppt die CPU 133a den Betrieb der Luftpumpe 125 und öffnet das Solenoidventil 127, wodurch die Luft im oberen Teil des Inneren des Topfes 124 abgeleitet wird. Der die Wasseroberfläche im Wasserzufuhrtank 123 beaufschlagende Druck wird verringert, und das im Raum 124a außerhalb des inneren Topfes 122 verbliebene Wasser wird durch die Wasser­ zuführungs-/Abführungsleitung 129 in den Wasserzufuhrtank 123 zurückgeführt.

Obwohl in der obigen Beschreibung der Schalter 131 zur Was­ serzufuhr manuell betätigt wird, kann die CPU auch so be­ trieben werden, daß die Pumpe 125 und das Solenoidventil 127 - wie in der ersten Ausführungsform - zu festgelegten Zeitpunkten angesteuert werden, um Wasser zuzuführen. In diesem Falle ist es günstig, wenn die CPU in Abhängigkeit von Signalen des Temperatursensors 136 und des Sonnenschein­ sensors 137 akkumulierende Zählungen ausführt. Das heißt, wenn die Temperatur hoch und die Sonnenscheinmenge groß ist, verkürzt die CPU das Wasserzufuhrintervall, während bei niedriger Temperatur und geringer Sonnenscheinmenge die CPU das Wasserzufuhrintervall verlängert.

Weiterhin wird in dieser Ausführungsform, wie in der ersten Ausführungsform, die Wassermenge ständig gemessen und eine Information über die gemessene Wassermenge angezeigt. Das heißt, wenn die Wassermenge im Wasserzufuhrtankabschnitt 123 dem Niveau des Wasserstandssensors 130b entspricht, stellt die CPU 133a diesen Zustand fest, und die "VOLL"-Lampe 135b auf dem Display 135 leuchtet und zeigt an, daß der Tank­ abschnitt vollständig mit Wasser gefüllt ist, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Auf die gleiche Weise leuchtet, wenn der Wasserstand im Wasserzufuhrtank 123 sich unterhalb des Was­ serstandssensors 130b, aber oberhalb des Wasserstandssensors 130c befindet, die "NORMAL" anzeigende Anzeigelampe 135c, womit angezeigt wird, daß der Tankabschnitt noch mit einer hinreichenden Menge von Wasser gefüllt ist. Wenn der Wasser­ stand sich unterhalb des Wasserstandssensors 130c befindet, leuchtet die "NACHFÜLLEN" anzeigende Lampe 135d auf, was anzeigt, daß der Tank geleert ist und der Nutzer ihn mit Wasser nachfüllen muß. Wenn die "NACHFÜLLEN" anzeigende Anzeige 135d aufleuchtet und der Nutzer von außen in den Raum 124a Wasser nachfüllt, gelangt das Wasser durch die Wasserzuführungs-/-Abführungsleitung 129 in den Wasserzufuhr­ tankabschnitt 123. Es reicht aus, daß der Nutzer Wasser nach­ füllt, bis die Lampe 135d, die "VOLL" anzeigt, aufleuchtet.

Wie aus dem oben gesagten klar wird, besteht bei dieser Aus­ führungsform, da die Leitungen zur Verbindung der Stromquelle und der Betriebszustandsanzeige zur Anzeige des Betriebszu­ standes, wie der Wassermenge im Wassertank im Inneren des containerartigen äußeren Topfes mit hermetischer Struktur verlaufen, keine Gefahr, daß die Leitungen von außen zerstört werden könnten oder die ästhetische Gestaltung beeinträchtigt wird. Da die ein großes Gewicht aufweisende Stromquelle 133, die Luftpumpe 125 und das Solenoidventil 127 im Boden des Topfes 124 angeordnet sind, wird die Standfestigkeit erhöht. Da die Anzeige im oberen Teil des Topfes angeordnet ist, ist deren Sichtbarkeit verbessert.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt enthält die Vorrichtung der zweiten Ausführungsform: einen inneren Topf zur Aufnahme von Sand, Steinen, Erde oder ähnlichem, einen äußeren Topf mit einem Raum zur Aufnahme des inneren Topfes, einen Wasser­ zufuhrtank zur Aufbewahrung von Wasser, eine Wasserzufuhrein­ richtung zur Zufuhr von Wasser im Wassertank zu dem Raum, eine Wassermengennachweiseinrichtung zum Nachweis der Wasser­ menge im Wasserzufuhrtank und eine Wassermengenanzeige auf der oberen Fläche des äußeren Topfes zur Anzeige der Wasser­ menge entsprechend den Ausgangssignalen der Wassermengen­ nachweiseinrichtung. Die Wassermengennachweiseinrichtung weist den Zustand der Wassermenge im Wasserzufuhrtank, wie "VOLL", "NORMAL" und "NACHFÜLLEN" nach, der durch die Was­ sermengenanzeige angezeigt wird. Da die Wassermenge im Was­ serzufuhrtank durch die Wassermengennachweiseinrichtung nach­ gewiesen wird, ist es möglich, die Wassermenge mit hoher Genauigkeit zu messen. Da die Wassermengenanzeige auf der oberen Fläche des äußeren Topfes angeordnet ist, ist die Sichtbarkeit beträchtlich verbessert.

Die beschriebene Anordnung der Leitungen 138 und der Anzeige­ einheit 135 kann leicht auf die erste Ausführungsform ange­ wendet werden.

Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform beschrieben.

Entsprechend der dritten Ausführungsform enthält ein automa­ tischer Wasserzufuhrtopf: einen inneren Topf, einen Topfab­ schnitt mit einem Raum für die Aufnahme des inneren Topfes, einen Wasserzufuhrtank unterhalb des Topfabschnittes, eine Wasserzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Wasser zu dem Raum in dem Topfabschnitt aus dem Wasserzufuhrtank, eine Wasser­ leitung zur Zufuhr von Wasser zu dem Raum und zur Rückführung von Wasser zum Zufuhrtank und einen Wasserreservoirabschnitt mit kleinem Fassungssvermögen im Bodenteil des genannten Raumes.

Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, Wasser im Wasser­ zufuhrtank in den Raum zuzuführen, das Wasser zum Wasser­ zufuhrtank rückzuführen und ständig Wasser im Wasserreservoir in dem Raum aufzubewahren.

Die dritte Ausführungsform wird im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.

In Fig. 5 hat ein automatischer Wasserzufuhrtopf 203 in seinem unteren Teil einen Wasserzufuhrtankabschnitt 204 und in seinem oberen Teil eine Wandung 201a, die einen Raumab­ schnitt 201 zur Aufnahme eines inneren Topfes 202 bestimmt. Das heißt, der Topf 203 hat eine offene obere Fläche, eine Seitenwandung und eine Grundplatte, wodurch ein innerer Raum 201 zur Aufnahme des inneren Topfes 202 bestimmt wird. Der innere Topf 202 hat eine offene obere Fläche, eine Seiten­ wandung und eine Grundplatte, wodurch ein innerer Raum be­ stimmt wird, in dem eine Pflanze eingepflanzt ist. Ein wasserführendes Rohr 206 ist im Tank 205 angebracht, so daß sein oberes Ende den Boden des Raumes 201 durchstößt und sich von dort nach oben fortsetzt. An der Leitung 206 ist eine Wasserzufuhrpumpe 207 angebracht. Durch die verlängerte Wasserleitung 206 und eine Mehrzahl von platten- oder stab­ förmigen Stützelementen 204 des inneren Topfes auf dem Boden des Raumes 201 wird ein Wasserreservoir 204a zur Aufbewahrung einer kleinen Menge von Wasser gebildet. Die Stützplatten oder -stäbe 204 stützen den inneren Topf 202 mit ihren oberen Enden, so daß der innere Topf 202 über dem oberen Ende der wasserführenden Leitung 206 angeordnet sein kann. Mit anderen Worten ist die Verlängerung des wasserführenden Rohres 206 kürzer als die Höhe der Stützplatten 204. Im Boden des inneren Topfes 202 ist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern ausgebildet. Auf diese Weise werden zwischen dem Tank 205, der Wasserzufuhrpumpe 207, dem wasserführenden Rohr 206, dem Wasserreservoir 204a, den Durchgangslöchern 202a und dem inneren Topf 202 Wasserwege gebildet. Der Topf 203 trägt in seinem oberen Teil eine Steuerschaltung 208 und enthält Wasserstandssensoren 209, 210 und 211.

Ein automatischer Wasserzufuhrtopf 203 mit einer solchen Anordnung arbeitet wie folgt.

Die Steuerschaltung 208 steuert die Wasserzufuhrpumpe 207 an, während sie, wie in der zweiten Ausführungsform, Signale zur Sonnenscheinmenge und zur Temperatur von Sensoren erhält. Eine Flüssigkeit - wie Wasser - im Wasserzufuhrtank 205 wird durch die Pumpe 207 durch das Wasserrohr 206 zum Boden des Raumes 201 gefördert. Wenn der Wasserstand im Raum 201 höher steigt als der Boden des inneren Topfes 202, wird durch die Durchgangslöcher 202a Wasser in den inneren Topf 202 zuge­ führt. Da der Wasserstand im Raum 201 weiter steigt, steigt das Wasser zwischen den Steinen im inneren Topf 202 an. Wenn der Wasserstand im Raum 201 an der Stellung des oberen Wasserstandssensors 209 oder der Wasserstand im Tank 205 an der Stelle des unteren Wasserstandssensors 210 nachgewie­ sen wird, wird die Wasserzufuhrpumpe 207 ausgeschaltet, so daß das Wasser auf demselben Wasserweg zum Wasserzufuhrtank 205 zurückgeführt wird. Zu dieser Zeit kann jedoch, da das Wasserrohr über den Boden des Raumes hinaus nach oben ver­ längert ist, der Wasserstand in dem Raum nicht niedriger gesenkt werden, als die Höhe der Verlängerung des Wasser­ rohres 206 ist. Im Ergebnis dessen wird eine bestimmte Menge von Wasser immer im Wasserreservoir 204a im Boden des Raumes aufbewahrt.

Dementsprechend ist es mit einem einfachen Aufbau möglich, den trockenen inneren Topf 202 feucht zu halten. Des weiteren wird, wenn die Wurzeln der Pflanze sich durch die Durchgangs­ löcher 202a nach außerhalb des inneren Topfes erstrecken, ihnen aus dem Wasserreservoir 204a des inneren Topfes Wasser zugeführt. Es ist damit möglich, der Pflanze automatisch Wasser zuzuführen und dabei die gewünschten Wachstumsbedin­ gungen der Pflanze zu sichern.

Wie oben im einzelnen beschrieben, ist es nach dieser Aus­ führungsform möglich, Umstände zur Verlängerung des Lebens der Pflanze mit einem einfachen Aufbau dadurch sicherzustel­ len, daß im Boden des Raumes ein Wasserreservoir mit einem kleinen Fassungsvermögen vorgesehen ist.

Das Wasserreservoir dieser Ausführungsform kann leicht auf den Aufbau der ersten und zweiten Ausführungsform angewendet werden. Auch die Pumpe 207 kann auf diese Ausführungsformen angewandt werden, um die Luftpumpe und das Entlüftungsventil- Solenoid zu ersetzen.

Wie oben beschrieben, wird bei der erfindungsgemäßen Kulti­ vierungsvorrichtung mit automatischer Flüssigkeitszufuhr die Flüssigkeit im Flüssigkeitszufuhrtank automatisch dem inneren Topf zugeführt, wodurch der Pflanze Wasser zugeteilt wird, und zur gleichen Zeit von der Pflanze erzeugtes, uner­ wünschtes Gas aus dem Topf abgeleitet, um der Pflanze die gewünschten Wachstumsbedingungen zu sichern.

Claims (15)

1. Kultivierungsvorrichtung mit automatischer Wasserzuführung mit
einem ersten Topf mit einem offenen oberen Ende, einer Seitenwandung und einer Bodenplatte, durch die ein innerer Raum bestimmt wird, in den eine Pflanze eingepflanzt ist,
einem Flüssigkeitstank zur Aufbewahrung von Flüssigkeit, die dem ersten Topf zuzuführen ist,
einer Flüssigkeitszuführungseinrichtung, die eine Verbindung zwischen dem inneren Raum des ersten Topfes und dem Flüssig­ keitstank zum Flüssigkeitsaustausch herstellt, und
einer Flüssigkeitszufuhr-Steuereinrichtung zur Steuerung des Flüssig keitsaustausches zwischen dem ersten Topf und dem Flüssigkeitstank.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Topf mit einer offenen oberen Fläche, einer Seitenwandung und einer Boden­ platte, durch die ein innerer Raum zur Aufnahme des ersten Topfes bestimmt wird, vorhanden ist, und daß die Flüssig­ keitszuführungseinrichtung eine Flüssigkeitsleitung enthält, die den Flüssigkeitstank und den inneren Raum des zweiten Topfes verbindet, sowie eine Flüssigkeitsverbindungseinrich­ tung zwischen dem inneren Raum des zweiten Topfes und dem inneren Raum des ersten Topfes.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr-Steuer­ einrichtung eine Einrichtung zur Zufuhr von Luft in den Flüssigkeitstank und zur Ableitung von Luft aus dem Flüssig­ keitstank und eine Einrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr- und -ableitungseinrichtung enthält, wobei der Flüssigkeits­ austausch zwischen dem Flüssigkeitstank und dem Raum des ersten Topfes mittels der in den Flüssigkeitstank zugeführten oder aus ihm abgeleiteten Luft bewirkt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte des ersten Topfes in einem Abstand von der Bodenplatte des zweiten Topfes an­ geordnet ist, wodurch zwischen den Bodenplatten des ersten und des zweiten Topfes ein Flüssigkeitsreservoirabschnitt zur Speicherung von Flüssigkeit gebildet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsleitung mit dem zweiten Topf in einer Stellung zwischen den Grundplatten des ersten und zweiten Topfes verbunden ist, so daß im Reservoirabschnitt Flüssigkeit gespeichert werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein auf der Grundplatte des zweiten Topfes angeordnetes Halteelement zum Halten des ersten Topfes zur Ausbildung des Reservoirabschnittes.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr-Steuer­ einrichtung eine erste Nachweiseinrichtung zum Nachweis der Flüssigkeitsmenge sowohl im Flüssigkeitstank als auch im Raum des zweiten Topfes und eine erste Steuereinrichtung zur Steuerung des Flüssigkeitsaustausches zwischen dem Flüs­ sigkeitstank und dem Raum des ersten Topfes entsprechend der durch die erste Nachweiseinrichtung nachgewiesenen Flüs­ sigkeitsmenge enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr-Steuer­ einrichtung weiter eine zweite Nachweiseinrichtung zur Messung der Temperatur und/oder Sonnenscheinmenge und eine zweite Steuereinrichtung zur Steuerung des Flüssigkeits­ austausches zwischen dem Flüssigkeitstank und dem Raum des ersten Topfes in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder Sonnenscheinmenge, die durch die zweite Nachweiseinrichtung gemessen wurden, enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nachweiseinrichtung einen ersten Flüssigkeitsstandssensor im inneren Raum des zweiten Topfes und einen zweiten Flüssigkeitsstandssensor im Flüssigkeitstank enthält, und daß die erste Steuerein­ richtung den Luftzufuhrbetrieb der ersten Luftzufuhr- und -ableitungseinrichtung beendet, wenn mindestens einer der ersten und zweiten Flüssigkeitsstandssensoren anzeigt, daß die Flüssigkeit ein vorgegebenes Niveau erreicht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Anzeige der Wasser­ menge im Flüssigkeitstank, die durch die erste Nachweisein­ richtung gemessen wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitstank integral mit dem zweiten Topf verbunden ist, so daß ein einheitlicher Container gebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung im oberen Abschnitt des Containers angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr-Steuer­ einrichtung Verbindungsleitungen zur Verbindung der ersten Nachweiseinrichtung und der ersten Steuereinrichtung enthält, die im Inneren des Containers angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr- und -ableitungs­ einrichtung in einem unteren Abschnitt des Containers ange­ ordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsaustauscheinrich­ tung mindestens ein in der Grundplatte des ersten Topfes ausgebildetes Durchgangsloch enthält.