EP3448146A1 - Modularer bepflanzungsbehälter für den vertikalen hydroponischen pflanzenanbau - Google Patents

Modularer bepflanzungsbehälter für den vertikalen hydroponischen pflanzenanbau

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Publication number
EP3448146A1
EP3448146A1 EP17718715.0A EP17718715A EP3448146A1 EP 3448146 A1 EP3448146 A1 EP 3448146A1 EP 17718715 A EP17718715 A EP 17718715A EP 3448146 A1 EP3448146 A1 EP 3448146A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
plant
plant container
container
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17718715.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alvaro LOBATO-JIMENEZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Penzias Alexander
Original Assignee
Penzias Alexander
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Penzias Alexander filed Critical Penzias Alexander
Publication of EP3448146A1 publication Critical patent/EP3448146A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/022—Pots for vertical horticulture
    • A01G9/025—Containers and elements for greening walls
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02—Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2

Definitions

  • the invention relates to a stackable plant container for producing a hydroponic plant plant, comprising a housing having a front, a rear side, a bottom and a top, wherein on the underside of the housing a standing surface is formed and at the top of a standing surface corresponding to the receiving surface for receiving the Standing surface of another identically designed plant container is arranged, wherein at least one receiving opening for receiving plants is formed at the front of the housing, wherein the housing along its vertical extension at least two sections, namely a from the bottom of the housing extending upwardly base portion and a spacer portion extending from the upper side towards the base portion, the base portion being adapted to hold liquid introduced into the housing, and wherein the spacing retaining portion is arranged to hold the base portion itt defines a distance between the at least one receiving opening and the upper side of the housing, wherein the housing has at least one inlet opening for introducing liquid into the base section at its upper side and the lower side of the housing has at least one outlet opening, through the liquid held in the base section, which exceed
  • the invention relates to a hydroponic plant plant, comprising at least one plant container according to the invention.
  • Stackable hydroponic plant containers have become known, for example, from the document US Pat. No. 7,055,282 B2. These containers have a cylindrical shape and when stacked form a tower-like structure that can be placed in a room by placing it on a ground.
  • hydroponic plant container has become known from the document US 5,444,836.
  • the plant containers shown therein are also stackable and have receiving openings for receiving and cultivating plants on all sides along their circumference. These plant containers also form, when stacked, as well as a tower-like structure that can be placed in a room by placing it on a surface.
  • the said hydroponic plant containers have the common disadvantage that they have a large footprint, as the plant containers must be assigned a floor space, which can be problematic especially in a list of plant containers in the living area for aesthetic and space reasons.
  • the rear side of the housing is formed as a substantially closed rear wall.
  • substantially closed rear wall is understood to mean a construction of the rear wall which is free of intake openings for plants through which plants could grow out of the plant container through the rear side of the housing.
  • a substantially closed rear wall is formed in other words, by providing the plant container with a substantially closed rear wall, it is possible according to the invention to mount the plant container directly on a wall, since the rear wall the container can be brought up to the wall, in particular can be connected to this, and plants are cultivated only on the front of the housing of the plant container. Due to the substantially closed rear wall can also be avoided that held in the housing moisture can escape to the wall, whereby wall damage can be prevented.
  • the expression "top, bottom, front, back, front, back, etc.” refers to the plant container according to the invention or the plant system according to the invention in a horizontal operating position.
  • the depth of the plant container so the maximum normal distance measured from the rear side to the front between 5cm and 20cm, the width of the plant container at least 20cm, preferably between 20cm and Im, and the height of at least 7cm, preferably between 7cm and 50cm. These dimensions have proven to be particularly favorable.
  • the housing has on its rear wall at least one fastening element for attachment to a wall.
  • a fastener can be used in principle any element with which the plant container is connected to a wall.
  • T-shaped profiles have proven to be a cost effective and simple solution that can be inserted into corresponding wall-mountable rails for receiving the T-shaped profiles.
  • the standing surface may have a downwardly projecting projection which is part of the base section and is designed such that liquid introduced into the base section can flow into the projection due to the gravitational force acting on the fluid the top of the housing has a recess corresponding to the projection.
  • two outlet openings may be provided, wherein both outlet openings are arranged in the projections so that they are reached only at a certain level of the container by liquid received in the container, so that the outlet through the outlet openings takes place only at a defined level.
  • the at least one outlet opening penetrates the projection downwards, so that liquid absorbed in the plant container can escape directly through the outlet opening to the outside. It can be particularly favorable if, starting from the projection, a liquid guide element with a guide channel extends into the interior of the housing, the guide channel passing through the underside of the housing, the at least one outlet opening being at a defined distance from the projection on the liquid guide element to the inlet is formed by liquid in the guide channel, wherein in the diesstechniksleitelement in the immediate vicinity of the projection a leak is formed for the inlet of liquid into the guide channel.
  • liquid-conducting element does not have to be in one piece and may, for example, have a plurality of parts, in particular a connection element firmly connected to the projection and a hose plugged onto this connection element %, preferably at most 10%, particularly preferably at most 5% of the opening has large outlet opening.
  • the at least one inlet opening is arranged inside the recess at the top side of the housing.
  • the inlet opening is arranged at the lowest point in the depression, so that liquid introduced into the depression can be introduced completely through the inlet opening into the interior of the housing due to the force of gravity acting on the liquid.
  • the at least one inlet opening is connected to a liquid guide element, in particular a hose, that extends into the interior of the housing up to a level defined by an outlet opening extends. Liquid introduced into the inlet opening can therefore be led directly through the liquid guide element to the liquid held in the base section.
  • a liquid guide element in particular a hose
  • Liquid introduced into the inlet opening can therefore be led directly through the liquid guide element to the liquid held in the base section.
  • This arrangement can be particularly favorable if the liquid guide is obliquely aligned with respect to the underside of the housing, in particular bent, whereby liquid can be introduced particularly quietly into the base section.
  • At least one inlet opening and at least one outlet opening are respectively arranged in mutually opposite lateral end regions of the plant container.
  • Liquid introduced into a container can thereby be introduced into the container at a lateral end region via an inlet opening and flow toward the opposite lateral end region towards the outlet opening, whereby a circulation of the liquid, in particular of the water, can be ensured, so that the risk of formation Anaerobic zones in the liquid and thus a dying of the roots is prevented, and it can also be ensured that distributed in the liquid fertilizer evenly distributed in the water and the roots are washed with a uniformly distributed nutrient solution.
  • a lateral end region is understood to mean a region which, starting from the left or right end of the plant container, viewed from the front or rear side, extends a maximum of 20% of the width of the plant container towards the opposite side of the container.
  • the housing has on its upper side at least two inlet openings for introducing liquid into the base section, wherein the underside of the housing has at least two outlet openings through which the liquid held in the base section can be diverted when a predefined level is exceeded, wherein the predefined by at least two outlet openings levels are different and these outlet openings are spaced apart from each other in the horizontal direction and wherein the at least two inlet openings are spaced apart in the horizontal direction.
  • the at least two outlet openings which define mutually different predefined levels, and the at least two inlet openings, are each arranged in mutually opposite lateral end areas of the plant container.
  • the term "horizontally spaced” refers to a horizontal operating position of the plant container.
  • edge and corner regions of the plant container For easier cleaning and to avoid deposits in edge and corner regions of the plant container can be provided that in the region of the base portion of the housing inside edges are rounded with an edge radius of at least 2 mm. It can be particularly favorable if the receiving opening is arranged in the base section.
  • a template is held, which has a number of definable (arranged within the template) receiving openings for receiving plants or in the front the housing is a template is used or the template itself has a number of definable (receiving) openings for receiving plants.
  • the configuration of the respective "definable" opening that is to say a predetermined opening in its geometric shape and dimension, can be optimized for the particular plant or plant species to be cultivated in.
  • the templates can be chosen suitably for the respective plant variety and size
  • “number” is understood to mean any number, ie exactly / at least one, two, three, four or more. Alternatively, it could also be e.g. a single but elongated opening may be provided, e.g. to grow chives.
  • the receiving opening has a border, wherein an opening angle for the growth of plants is defined by the border of the receiving opening and the spacer section, wherein the opening angle is an obtuse angle, which is preferably between 120 ° and 150 °.
  • network pots are held, which preferably extend as far as a level defined by an outlet opening.
  • a sponge-like material for storing and dispensing liquid is added, wherein the sponge-like material is preferably also adapted to allow the propagation of roots of plants in the sponge-like material, so that plants with the sponge-like material can grow together.
  • An exchange of plants can be done by removing the plant together with the spongy material.
  • the base portion and the spacer portion of the housing are each designed as separate components that are connectable to each other.
  • Such a two-piece construction of the housing of the plant container is particularly inexpensive, simple and at the same time robust to produce.
  • the housing can open opened this way and - if necessary - to be maintained.
  • the base portion at its upper end and the spacer portion at its lower end have a corresponding shape, so that the spacer portion is inserted into the base portion and the base portion surrounds the spacer portion in the connecting region of the two sections on the outside. In this way, it is ensured that any condensation arising in an outer region of the spacer section is conducted into the interior of the housing.
  • the plant container has retaining means on its front side for guiding plants growing up on the front side.
  • Such guide means may be formed, for example, as a linkage and provide climbing aids for plants and allow a targeted influencing the direction in which the respective plant propagates.
  • the object set in the introduction is achieved with a hydroponic plant, which according to the invention comprises at least one plant container according to one of the preceding claims and a collecting container for holding the liquid discharged through the plant container, a pump for returning liquid from the collecting container the plant container and a control device for controlling the pump has.
  • the controller may be configured to preset both temporal and quantitative the amount of liquid introduced into plant containers.
  • the plant installation has two or more plant containers according to the invention, which are stacked on top of one another.
  • the plant installation further comprises a lighting device for illuminating plants kept in the plant installation.
  • the lighting device is set up to vary the light emitted by the lighting device both in terms of its intensity, its amount of light and its spectral composition
  • the Lighting device has at least one sensor, preferably two or more sensors, for detecting / measuring of ambient light
  • the plant has a system to which the data detected by the at least one sensor are supplied and the control is adapted to the lighting device and / or to regulate the pump in dependence on the detected data, in particular to regulate the light emitted by the lighting device both in terms of its intensity, its amount of light and its spectral composition and / or to regulate the pump power of the pump.
  • the lighting device is preferably mounted on a wall, including the plant installation, such that the lighting device, in a state in which the plant installation is attached to a wall, radiates onto the receiving openings at an angle between 20 and 50 ° compared to a vertical axis.
  • the lighting device preferably has at least one LED.
  • the LED solutions used in agricultural production offer specific wavelengths that are tailored to the vegetable crop to be produced and its desired properties (feel, taste, etc.) and can not be subsequently changed.
  • Current systems are static and intended for use either in darkness or as additive lighting in glasshouses. This is especially in the structure in shelving systems the homogeneous yield counteracting because different levels of light prevail in different levels.
  • the invention therefore also relates to a lighting device for plants which has at least one, preferably a plurality of LEDs, wherein the light emitted by the lighting device can be subsequently varied in its spectrum composition by means of software, as well as provides information on the prevailing lighting conditions.
  • the lighting device can be equipped with up to nine different light colors whose light intensity can be adapted by software technology.
  • the wavelength ranges can be, for example, between 390-410nm (UV), 430-470nm (Deep Blue), 450-480nm (Blue), 510-530nm (Green), 590-620nm (Amber), 620-640nm (Red), 650 - 670nm (Hyper Red), 710-750nm (Far Red), and 2500K (White).
  • the illumination module can include a lux sensor in order to be able to measure the prevailing light conditions and to be able to regulate the amount of light emitted by the illumination module as a function of the ambient light.
  • a temperature sensor can be provided which can measure the temperature prevailing on the LEDs or on a board carrying the LEDs and thus can calculate the temperature-induced color drift in LEDs, this information in turn being used to control the lighting device.
  • the lighting device may have a UART interface through which the communication with a central Steuertial. Control unit can be done.
  • the module has an operating mode for measuring the spectral properties of the illuminated material.
  • the monochromatic color channels of the individual LEDs are controlled individually and successively, whereby at the same time the lux sensor measures the reflection of the emitted light and calculates therefrom the pigment composition of the plant.
  • the lighting device may be modular.
  • the individual modules can have electrical plug-in devices for the juxtaposition of several modules to form a light path on both longitudinal sides. The communication can be done by daisy-chaining via the UART interfaces of the individual modules.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of two stacked inventive plant container obliquely from the front
  • FIG. 3 is a sectional view of a plant container according to FIG. 1,
  • Figure 4 shows a detail of two stacked plant containers according to FIG.
  • FIG. 5 is a side sectional view of a plant container according to FIG. 1
  • FIG. 6 shows a detailed representation of fastening elements of a plant container according to FIG. 1
  • FIG. 7 shows a detailed representation of a liquid-conducting element of a plant container according to FIG. 1,
  • FIG. 8 shows a detail view of two plant container halves lying opposite one another
  • FIG. 9 is a perspective view of a detail of the front side of a plant container according to FIG. 1, FIG.
  • Figure 10 is a schematic sectional view of a plant installation according to the invention.
  • FIG. 11 shows the plant installation according to FIG. 10 in the state mounted on a wall.
  • the plant containers 1 are set up for producing a hydroponic plant 2, which in the present case comprises two plant containers 1-generally however at least one plant container 1.
  • the plant 2 has a collecting container 11 shown in FIG. 10 for holding the liquid discharged through the plant containers 1, a pump 12 (see FIG. 10) for returning liquid 10 (see FIG. 3) from the collecting container 11 into the plant container 1 and a pump Control device 13 for controlling the pump 12 on.
  • the plant container 1 comprises a housing 3 which has a front 3a, a rear 3b, a bottom 3c and a top 3d.
  • a standing surface 3c ' is formed, and on the upper side 3d of the housing 3, a receiving surface 3d' corresponding to the standing surface 3c 'is formed for receiving the standing surface 3c' of another similarly shaped plant container 1.
  • the Housing 3 has along its vertical extent - ie the extension in the direction of the schematically drawn in Figure 1 axis z - two sections, namely one of the bottom 3c of the housing 3 upwardly extending base portion 5 and a from the top 3d in The base portion 5 is adapted to hold in the housing 3 introduced liquid 10.
  • the spacer section 6 is adapted to define a distance between the at least one receiving opening 4a to 4c and the upper side 3d of the housing 3 in order to provide sufficient space between plants of plant containers 1 arranged one above the other.
  • the housing 3 has at least one inlet opening 7 for introducing liquid 10 into the base section 5.
  • the underside 3c of the housing 3 has at least one outlet opening 8 shown in FIG. 3, through which liquid held in the base section 5, which exceeds a predefined or predefinable level, can be diverted out of the plant container 1.
  • the rear side 3b of the housing 3 is formed as a substantially closed rear wall 14. This is understood to mean a back wall which is free of receiving openings for plants, can be inserted into the plants and grow outwards through the rear wall.
  • the rear wall 14 may preferably be substantially flat, in particular flat.
  • the width, depth and height of the plant container 1 are made below with reference to the rightwardly oriented Cartesian coordinate system with the axes x, y and z shown in FIG. 1, wherein the axes x, y and z are positioned and oriented in this way in that the plane spanned by the axes x and y coincides with the standing surface 3c 'of the lower plant container 1 shown in Figure 1 and the z-axis extends from the standing surface 3c' upwards towards the upper side 3d of the plant container 1.
  • the depth of the plant container 1, ie the maximum normal distance measured along the axis x from the rear side 3b to the front side 3a, is for example between 5 cm and 20 cm.
  • FIG. 2 shows the illustration according to FIG. 1 obliquely from behind, wherein, as already explained above, the essentially closed construction of the rear wall 14 can be recognized.
  • the housing 3 has on the rear wall 14 fastening elements 15 for attachment to a wall, wherein the fastening elements 15 are shown in more detail in Figure 6.
  • FIG. 3 shows a sectional view of a plant container 1 according to FIG. 1, the viewing direction coinciding with the positive direction of the axis x.
  • the plant container 1 or its standing surface 3c ' has a protrusion 9c projecting downwards (ie opposite to the positive axis direction z), which is part of the base section 5 and is designed such that liquid 10 introduced into the base section 5, in particular water, the projection 9c can flow due to the force acting on the liquid 10 gravity when the plant container 1 and its standing surface 3c 'is in a horizontal orientation.
  • the upper side 3d of the housing 3 has a recess 9d that corresponds to the projection 9c, as a result of which stacked plant containers 1, as shown in FIG. 1, can be stacked on one another in a form-fitting and stable manner.
  • the plant container 1 has two outlet openings 8 which are each oriented starting from the recess 9c in the direction of the interior of the plant container 1. They are arranged so that the outlet openings 8 are reached only at a certain level of the container 1 to discharge liquid, especially water, from the plant container 1.
  • the two outlet openings 8 are formed such that they are achieved at a different level of the container 1 from each other.
  • the fill level can be selectively influenced and varied between different levels, for example the second outlet opening 8 (in FIG.
  • this is the left-hand side) illustrated outlet opening 8) may be located "higher", so that it is reached only at a higher level of the container 1.
  • an upper limit for the maximum level of the container 1 at a given liquid supply rate in the container 1 can be set in a simple manner the liquid feed rate can be predetermined, for example, by the pump 12.
  • the targeted influencing of fill levels in the container 1 can be particularly useful for the cultivation of certain plants
  • the "Ebb &Flow" principle can be implemented in a simple manner, according to which plants or their roots are selectively exposed to moist and dry phases by varying the fill level in the container 1.
  • the nutrient film technique or NFT.
  • a liquid-conducting element 16 extending from the projection 9c to extend into the interior of the housing 3 with a guide channel 16a, the guide channel 16a passing through the underside 3c of the housing 3, the at least one outlet opening 8 is formed at a defined distance from the projection 9c on the diesstechniksleitelement 16 for the inlet of liquid in the guide channel 16a to allow a defined outlet of liquid from the housing 3 at a defined level.
  • a leaking point 16b is formed for the inlet of liquid into the guide channel 16a (see FIG. 4 and FIG. 7).
  • the diesstechniksleitieri 16 may be executed in one piece in principle. Alternatively, these may also be constructed in several pieces. In the embodiment shown in the figures, there are two-piece variants, consisting of a fixed to the housing 3 first portion 16 'and a second on the first portion 16' attachable second portion 16 ", preferably in the form of a tube.
  • the leak 16b may be provided, for example, in the first section 16 '.
  • the leaking point 16b may be formed, for example, as an auxiliary opening having an opening size of at most 15%, preferably at most 10%, particularly preferably at most 5% of the opening size of the outlet opening 8.
  • the at least one inlet opening 7 is arranged within the depression 3d 'on the upper side 3d of the housing 3.
  • the inlet opening 7 may preferably be arranged at the lowest point of the depression 3d ', so that the liquid introduced into the depression 3d' Inlet opening 7 can flow completely due to the force acting on the liquid gravity when the container 1 is in a horizontal position.
  • the at least one inlet opening 7 is connected to a liquid guide element 17, in particular a hose, that into the interior of the housing 3 up to a level defined by an outlet opening 8 extends. It may be advantageous if the diesstechniksleitelement 17 obliquely aligned with respect to the underside of the housing 3, in particular is bent in order to reduce the exit velocity of the liquid from the remplisstechniksleitelement 17.
  • lateral end region 18 'and 18 "of the plant container 1 the term lateral end region is - as already mentioned - a region understood, starting from the left or right end of the plant container - viewed from the front or back - along a maximum of 20% of the width of the plant container towards the opposite side of the container extends.
  • the housing 3 has at least two inlet openings 7 for introducing liquid into the base section 5 on its upper side 3d, wherein the underside 3c of the housing 3 has at least two outlet openings 8, through which respectively the wherein the liquid held in the base portion 5 is derivable when exceeding a predefined level, wherein the predefined by the at least two outlet openings 8 levels are different and these outlet openings 8 spaced from each other in the horizontal direction and wherein the at least two inlet openings 7 are spaced apart in the horizontal direction.
  • the receiving openings 4a, 4b and 4c can be formed within the base section 5, in particular within a template 19, which can be inserted into the base section 5 and has a number of definable openings for receiving plants.
  • the Stencils 19 may be interchangeable and be optimized for the particular application or the respective plant to be cultivated with regard to the configuration of the receiving openings 4a, 4b and 4c openings.
  • an opening angle .alpha Is defined by the border of the receiving opening and the spacer section 6, which is freely available for propagation or for its growth from the receiving openings 4a, 4b, 4c, the opening angle .alpha is an obtuse angle and is preferably between 100 ° and 150 °.
  • network pots 20 are held, which preferably extend as far as a (fill level) level defined by an outlet opening 8.
  • these network pots 20 may e.g. a sponge-like material, not shown in the figures, for storing and dispensing liquid.
  • FIG. 6 shows a detailed illustration of fastening elements 15 of the plant container 1 according to FIG. 1.
  • the fastening elements 15 are T-shaped and adapted to be inserted and held in corresponding rail elements fastened to a wall.
  • FIG. 8 shows in a detail view of the container 1 that the base section 5 and the spacer section 6 of the housing 3 can each be designed as separate components which can be connected to one another, for example by means of plug connections.
  • the embodiment of the housing 3 of two interconnectable sections, namely the base section 5 and the spacer section 6 allows to open the container 1 in a simple manner, if desired to clean, remove plant residues, etc.
  • the sections 5 and 6 are formed in such a way that they continue to form a substantially closed rear wall 14 in an interconnected state.
  • the base portion 5 at its upper end and the spacer portion 6 at its lower end have a corresponding shape, so that the spacer portion 6 is inserted into the base portion 5 and the base portion 5, the spacer portion 6 in the connecting region of the two sections encloses on the outside, so that condensate automatically flows into the interior of the housing 3 and in the base section 5.
  • the plant container 1 on its front side 3a holding means (not shown in the figures), in particular a linkage, for guiding upgrowing plants on the front.
  • the holding means serve as climbing aids to support plants and to influence their growth direction.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a section of the front side 3a of a plant container 1 or a base section 5 according to FIG. 1, wherein it can be seen that the front side 3a in the region of the receiving openings is reinforced by a support structure 21, which can also be seen in FIG is.
  • the housing 3 is preferably made of plastic, in particular of polypropylene (PP), high-density polyethylene (HDPE) or polyphenylene ether (PPE). In principle, polystyrene could also be used, provided that it is suitable for use in foodstuffs.
  • PP polypropylene
  • HDPE high-density polyethylene
  • PPE polyphenylene ether
  • polystyrene could also be used, provided that it is suitable for use in foodstuffs.
  • the invention also relates to a hydroponic plant 2, which is shown schematically in Figures 10 and 11.
  • the plant 2 has at least one plant container 1 and a collecting container 11 for holding the discharged through the plant container 1 liquid 10.
  • the plant 2 has a pump 12 for returning liquid 10 from the collecting container 11 into the plant container 1 and a control device 13 for controlling the pump 12.
  • the delivery rate can be specified both quantitatively and time-controlled.
  • a plurality of plant containers 1 are stacked one above the other.
  • the plant installation 2 has an illumination device 22 shown in FIG. 11 for illuminating plants held in the plant installation 2.
  • the illumination device 22 may be configured to vary the light emitted by the illumination device 22 with regard to its intensity, its quantity of light and its spectral composition, wherein the illumination device 22 comprises at least one sensor, preferably two or more (lux) sensors, for detection / Measurement of ambient light may have, the plant 2 can have a control to which the data detected by the at least one sensor are supplied and the control is adapted to the Lighting device 22 and / or to regulate the pump 12 in response to the detected data, in particular to regulate the light emitted by the illumination device 22 light both in terms of its intensity, its amount of light and its spectral composition and / or regulate the pumping power of the pump 12.
  • the lighting device is mounted in such a way with respect to the receiving openings 4a to 4c of the plant container 1 of the plant 2 that the light emitted by the lighting device 22 light at an angle between 20 ° and 50 ° with respect to a vertically oriented axis (Z axis) incident on the receiving opening.

Landscapes

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  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen stapelbaren Pflanzenbehälter (1) zur Herstellung einer hydroponischen Pflanzenanlage, umfassend ein Gehäuse (3) mit einer Vorderseite (3a), einer Hinterseite (3b), einer Unterseite (3c) und einer Oberseite (3d), wobei an der Unterseite (3c) des Gehäuses (3) eine Stehfläche (3c') ausgebildet ist und an der Oberseite (3d) eine zur Stehfläche (3c') korrespondierende Aufnahmefläche (3d') zur Aufnahme der Stehfläche (3c') eines weiteren gleich gestalteten Pflanzenbehälters (1) angeordnet ist, wobei an der Vorderseite (3a) des Gehäuses (3) zumindest eine Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) zur Aufnahme von Pflanzen ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (3) entlang seiner vertikalen Erstreckung zumindest zwei Abschnitte aufweist, nämlich einen von der Unterseite (3c) des Gehäuses (3) sich nach oben hin erstreckenden Basisabschnitt (5) und einen von der Oberseite (3d) sich in Richtung des Basisabschnitts (5) erstreckenden Abstandshalteabschnitt (6), wobei der Basisabschnitt (5) dazu eingerichtet ist, in das Gehäuse (3) eingeleitete Flüssigkeit (10) zu halten, und wobei Abstandshalteabschnitt (6) einen Abstand zwischen der zumindest einen Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) und der Oberseite (3d) des Gehäuses (3) definiert, wobei das Gehäuse (3) an seiner Oberseite (3d) zumindest eine Einlassöffnung (7) zur Einleitung von Flüssigkeit (10) in den Basisabschnitt (5) aufweist und die Unterseite (3c) des Gehäuses (3) zumindest eine Auslassöffnung (8) aufweist, durch die in dem Basisabschnitt (5) gehaltene Flüssigkeit (10), die ein vordefiniertes Niveau übersteigt, ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterseite (3b) des Gehäuses (3) als eine im Wesentlichen geschlossene Rückwand (14) ausgebildet ist.

Description

MODUL ARER BEPFLANZU GSBEHÄLTER FÜR DEN VERTIKALEN HYDROPONISCHEN
PFLANZENANBAU
Die Erfindung betrifft einen stapelbaren Pflanzenbehälter zur Herstellung einer hydroponischen Pflanzenanlage, umfassend ein Gehäuse mit einer Vorderseite, einer Hinterseite, einer Unterseite und einer Oberseite, wobei an der Unterseite des Gehäuses eine Stehfläche ausgebildet ist und an der Oberseite eine zur Stehfläche korrespondierende Aufnahmefläche zur Aufnahme der Stehfläche eines weiteren gleich gestalteten Pflanzenbehälters angeordnet ist, wobei an der Vorderseite des Gehäuses zumindest eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme von Pflanzen ausgebildet ist, wobei das Gehäuse entlang seiner vertikalen Erstreckung zumindest zwei Abschnitte aufweist, nämlich einen von der Unterseite des Gehäuses sich nach oben hin erstreckenden Basisabschnitt und einen von der Oberseite sich in Richtung des Basisabschnitts erstreckenden Abstandshalteabschnitt, wobei der Basisabschnitt dazu eingerichtet ist, in das Gehäuse eingeleitete Flüssigkeit zu halten, und wobei der Abstandshalteabschnitt einen Abstand zwischen der zumindest einen Aufnahmeöffnung und der Oberseite des Gehäuses definiert, wobei das Gehäuse an seiner Oberseite zumindest eine Einlassöffnung zur Einleitung von Flüssigkeit in den Basisabschnitt aufweist und die Unterseite des Gehäuses zumindest eine Auslassöffnung aufweist, durch die in dem Basisabschnitt gehaltene Flüssigkeit, die ein vordefiniertes Niveau übersteigt, ableitbar ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine hydroponische Pflanzenanlage, aufweisend zumindest einen erfindungsgemäßen Pflanzenbehälter.
Stapelbare hydroponische Pflanzenbehälter sind beispielsweise aus dem Dokument US 7,055,282 B2 bekannt geworden. Diese Behälter weisen eine zylindrische Form auf und bilden im gestapelten Zustand einen turmartigen Aufbau aus, der in einem Raum platziert werden kann, indem dieser auf einem Untergrund abgestellt wird.
Ein weiterer hydroponischer Pflanzenbehälter ist aus dem Dokument US 5,44 0,836 bekannt geworden. Die darin gezeigten Pflanzenbehälter sind ebenso stapelbar und weisen an allen Seiten entlang ihres Umfangs Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme und Kultivierung von Pflanzen auf. Auch diese Pflanzenbehälter bilden, wenn sie übereinandergestapelt werden, ebenso einen turmartigen Aufbau, der in einem Raum platziert werden kann, indem dieser auf einem Untergrund abgestellt wird.
Die genannten hydroponischen Pflanzenbehälter haben den Nachteil gemeinsam, dass diese großen Platzbedarf aufweisen, da den Pflanzenbehältern eine Stehfläche zugewiesen werden muss, was insbesondere bei einer Aufstellung der Pflanzenbehälter im Wohnbereich aus ästhetischen sowie aus Platzgründen problematisch sein kann.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung einen hydroponischen Pflanzenbehälter zu schaffen, der platzsparend und in einfacher Weise eingesetzt werden kann und insbesondere dazu geeignet ist, in einer Pflanzenanlage, die eine Anzahl von übereinander gestapelten erfindungsgemäßen Pflanzenbehältern aufweist, eingesetzt zu werden, wobei die Pflanzenanlage ebenso platzsparend einsetzbar sein soll.
Diese Aufgabe wird mit einem hydroponischen Pflanzenbehälter der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem erfindungsgemäß die Hinterseite des Gehäuses als eine im Wesentlichen geschlossene Rückwand ausgebildet ist. Unter dem Ausdruck„im Wesentlichen geschlossene Rückwand" wird ein Aufbau der Rückwand verstanden, die frei von Aufnahmeöffnungen für Pflanzen ist, durch die Pflanzen durch Hinterseite des Gehäuses aus dem Pflanzenbehälter herauswachsen könnten. Die im Wesentlichen geschlossene Rückwand kann daher durchaus mehrstückig aufgebaut sein und z.B., wie dies in einem folgenden Ausführungsbeispiel im Rahmen dieser Offenbarung auch beschrieben ist, aus zwei Teilen, nämlich einer oberen und einer unteren Hälfte bestehen. Wesentlich ist, dass die Teile dergestalt miteinander verbindbar sind, dass im zusammengebauten Zustand eine im Wesentlichen geschlossene Rückwand ausgebildet wird, sprich eine Rückwand ausgebildet wird, die frei von den besagten Aufnahmeöffnungen für Pflanzen ist. Durch das Vorsehen des Pflanzenbehälters mit einer im Wesentlichen geschlossenen Rückwand ist es erfindungsgemäß möglich, den Pflanzenbehälter direkt an einer Wand zu montieren, da die Rückwand des Behälters bis zur Wand herangeführt werden kann, insbesondere mit dieser verbunden werden kann, und Pflanzen lediglich an der Vorderseite des Gehäuses des Pflanzenbehälters kultiviert werden. Durch die im Wesentlichen geschlossene Rückwand kann zudem vermieden werden, dass in dem Gehäuse gehaltene Feuchtigkeit zur Wand hin austreten kann, wodurch Wandschäden vorgebeugt werden. Unter dem Ausdruck„korrespondierende Flächen" werden im Wesentlichen deckungsgleich ausgebildete Flächen verstanden. Die Angaben „oben", „unten", „vorne", „hinten", „Vorderseite",„Rückseite" etc. beziehen sich auf den erfindungsgemäßen Pflanzenbehälter bzw. die erfindungsgemäße Pflanzenanlage in einer horizontalen Betriebsposition.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bautiefe des Pflanzenbehälters, also der maximale Normalabstand gemessen von der Hinterseite hin zu der Vorderseite zwischen 5cm und 20cm beträgt, die Baubreite des Pflanzenbehälters zumindest 20cm, vorzugsweise zwischen 20cm und Im, und die Bauhöhe zumindest 7cm, vorzugsweise zwischen 7cm und 50cm beträgt. Diese Abmessungen haben sich als besonders günstig erwiesen.
Zudem kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse an seiner Rückwand zumindest ein Befestigungselement zur Befestigung an einer Wand aufweist. Als Befestigungselement kann im Prinzip jedes Element eingesetzt werden, mit dem der Pflanzenbehälter mit einer Wand verbindbar ist. In der Praxis haben sich beispielsweise T-förmige Profile als eine kostengünstige und einfache Lösung erwiesen, die in korrespondierende, an der Wand befestigbare Schienen zur Aufnahme der T-förmigen Profile eingeschoben werden können.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Stehfläche eine im Zentrum der Unterseite angeordnete, nach unten abstehende Auskragung aufweist, die Bestandteil des Basisabschnitts ist und dergestalt ausgebildet ist, dass in den Basisabschnitt eingebrachte Flüssigkeit der Auskragung aufgrund der auf die Flüssigkeit wirkenden Schwerkraft zufließen kann, wobei die Oberseite des Gehäuses eine zu der Auskragung korrespondierende Vertiefung aufweist. Insbesondere können zwei Auslassöffnungen vorgesehen sein, wobei beide Auslassöffnungen in der Auskragungen so angeordnet sind, dass diese erst bei einem bestimmten Füllstand des Behälters durch in dem Behälter aufgenommene Flüssigkeit erreicht werden, sodass der Auslass durch die Auslassöffnungen erst bei einem definierten Niveau erfolgt.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Auslassöffnung die Auskragung nach unten durchsetzt, sodass in dem Pflanzenbehälter aufgenommene Flüssigkeit direkt durch die Auslassöffnung nach außen austreten kann. Besonders günstig kann es sein, wenn sich von der Auskragung ausgehend ein Flüssigkeitsleitelement mit einem Führungskanal in das Innere des Gehäuses erstreckt, wobei der Führungskanal die Unterseite des Gehäuses durchsetzt, wobei die zumindest eine Auslassöffnung in einem definierten Abstand von der Auskragung an dem Flüssigkeitsleitelement zum Einlass von Flüssigkeit in den Führungskanal ausgebildet ist, wobei in dem Flüssigkeitsleitelement in unmittelbarer Nähe zur Auskragung eine undichte Stelle zum Einlass von Flüssigkeit in den Führungskanal ausgebildet ist. Unter dem Ausdruck „unmittelbare Nähe zur Auskragung" wird eine Anordnung verstanden, die es erlaubt, in der Auskragungen aufgenommene Flüssigkeit aufgrund der auf die Flüssigkeit wirkenden Schwerkraft vollständig durch die undichte Stelle aus dem Inneren des Gehäuses durch den Führungskanal des Flüssigkeitsleitelements nach außen abzuleiten. Das Flüssigkeitsleitelement muss nicht einstückig sein und kann beispielsweise mehrere Teile, insbesondere ein mit der Auskragung fest verbundenes Anschlusselement und einen auf dieses Anschlusselement aufgesteckten Schlauch aufweisen. Dabei kann es günstig sein, wenn die undichte Stelle als eine Hilfsöffnung ausgebildet ist, die eine Öffnungsgröße von maximal 15%, vorzugsweise maximal 10%, besonders bevorzugt maximal 5% der Öffnungs große der Auslassöffnung aufweist.
Zum einfachen Einlass von Flüssigkeit in das Gehäuse des Pflanzenbehälters kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Einlassöffnung innerhalb der Vertiefung an der Oberseite des Gehäuses angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Einlassöffnung an der am tiefsten gelegenen Stelle in der Vertiefung angeordnet, sodass in die Vertiefung eingeleitete Flüssigkeit aufgrund der auf die Flüssigkeit wirkenden Schwerkraft vollständig durch die Einlassöffnung in das Innere des Gehäuses eingeleitet werden kann.
Um der Entstehung von Tropfgeräuschen während des Einleitens von Flüssigkeit in den Pflanzenbehälter vorzubeugen, kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Einlassöffnung mit einem Flüssigkeitsleitelement, insbesondere einem Schlauch verbunden ist, dass sich in das Innere des Gehäuses bis hin zu einem durch eine Auslassöffnung definierten Niveau erstreckt. In die Einlassöffnung eingeleitete Flüssigkeit kann daher direkt durch das Flüssigkeitsleitelement zur im Basisabschnitt gehaltenen Flüssigkeit geführt werden. Diese Anordnung kann besonders günstig sein, wenn das Flüssigkeitsleitelement in Bezug auf die Unterseite des Gehäuses schräg ausgerichtet, insbesondere gebogen ist, wodurch Flüssigkeit besonders leise in den Basisabschnitt eingeleitet werden kann. Zur Erzeugung eines kaskadierten Flüssigkeitslaufes entlang übereinander angeordneter Pflanzenbehälter kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Einlassöffnung und zumindest eine Auslassöffnung jeweils in einander gegenüberliegenden seitlichen Endbereichen des Pflanzenbehälters angeordnet sind. In einen Behälter eingeleitete Flüssigkeit kann dadurch an einem seitlichen Endbereich über eine Einlassöffnung in den Behälter eingeleitet und hin zu dem gegenüberliegenden seitlichen Endbereich hin zur Auslassöffnung fließen, wodurch eine Umwälzung der Flüssigkeit, insbesondere des Wassers, sichergestellt werden kann, sodass das Risiko von der Bildung anaerober Zonen in der Flüssigkeit und somit ein Absterben der Wurzeln verhindert wird, und zudem sichergestellt werden kann, dass sich in die Flüssigkeit eingebrachter Dünger gleichmäßig im Wasser verteilt und die Wurzeln mit einer gleichmäßig verteilten Nährlösung umspült werden. Unter einem seitlichen Endbereich wird ein Bereich verstanden, der sich ausgehend von dem linken oder rechten Ende des Pflanzenbehälters - von der Vorder- oder Rückseite aus betrachtet - maximal 20% der Breite des Pflanzenbehälters hin zur gegenüberliegenden Seite des Behälters erstreckt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse an seiner Oberseite zumindest zwei Einlassöffnungen zur Einleitung von Flüssigkeit in den Basisabschnitt aufweist, wobei die Unterseite des Gehäuses zumindest zwei Auslassöffnungen aufweist, durch die jeweils die in dem Basisabschnitt gehaltene Flüssigkeit bei Übersteigen eines vordefinierten Niveaus ableitbar ist, wobei die durch zumindest zweier Auslassöffnungen vordefinierten Niveaus unterschiedlich sind und diese Auslassöffnungen voneinander in horizontaler Richtung beabstandet sind und wobei die zumindest zwei Einlassöffnungen in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, abhängig von der in den Basisabschnitt eingeleiteten Flüssigkeitszufuhrrate unterschiedliche Füllniveaus im Basisabschnitt zu realisieren. Besonders günstig kann es sein, wenn die zumindest zwei Auslassöffnungen, die voneinander unterschiedliche vordefinierte Niveaus definieren sowie die zumindest zwei Einlassöffnungen, jeweils in einander gegenüberliegenden seitlichen Endbereichen des Pflanzenbehälters angeordnet sind. Die Angabe„horizontal voneinander beabstandet" bezieht sich dabei auf eine horizontale Betriebsposition des Pflanzenbehälters.
Zur einfacheren Reinigung sowie zur Vermeidung von Ablagerungen in Kanten- und Eckbereichen des Pflanzenbehälters kann vorgesehen sein, dass im Bereich des Basisabschnitts des Gehäuses innenseitig angeordnete Kanten mit einem Kantenradius von zumindest 2 mm abgerundet sind. Besonders günstig kann es sein, wenn die Aufnahmeöffnung im Basisabschnitt angeordnet ist.
Um den Pflanzenbehälter für eine Vielzahl von unterschiedlichen Pflanzensorten und Pflanzengrößen einsetzen zu können, kann vorgesehen sein, dass im Basisabschnitt eine Schablone gehalten ist, die eine Anzahl an definierbaren (innerhalb der Schablone angeordneten) Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme von Pflanzen aufweist bzw. in an der Vorderseite des Gehäuses eine Schablone eingesetzt ist bzw. die Schablone selbst eine Anzahl an definierbaren (Aufnahme-) Öffnungen zur Aufnahme von Pflanzen aufweist. Die Ausgestaltung der jeweiligen„definierbaren" Öffnung, also eine in seiner geometrischen Form und Abmessung vorgebbaren Öffnung, kann dabei für die jeweilige zu kultivierende Pflanze bzw. Pflanzenart optimiert sein. Die Schablonen können für die jeweilige Pflanzensorte und Größe geeignet gewählt werden. Unter dem Ausdruck„Anzahl" wird im Folgenden eine beliebige Zahl, also genau/zumindest eins, zwei, drei, vier oder mehr verstanden. Alternativ dazu könnte auch z.B. eine einzige, aber längliche Öffnung vorgesehen sein, z.B. um Schnittlauch anzubauen.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmeöffnung eine Umrandung aufweist, wobei durch die Umrandung der Aufnahmeöffnung und des Abstandshalteabschnitts ein Öffnungswinkel für das Wachstum von Pflanzen definiert ist, wobei der Öffnungswinkel ein stumpfer Winkel ist, der vorzugweise zwischen 120° und 150° beträgt.
Zur Aufnahme von Pflanzen kann insbesondere vorgesehen sein, dass in der Aufnahmeöffnung Netztöpfe gehalten sind, die sich vorzugsweise bis hin zu einem durch eine Auslassöffnung definiertes Niveau erstrecken. Dabei kann zudem vorgesehen sein, dass in dem Netztopf ein schwammartiges Material zur Speicherung und Abgabe von Flüssigkeit aufgenommen ist, wobei das schwammartige Material vorzugsweise zudem dazu eingerichtet ist, die Ausbreitung von Wurzeln von Pflanzen in dem schwammartigen Material zuzulassen, sodass Pflanzen mit dem schwammartigen Material verwachsen können. Ein Austausch von Pflanzen kann durch Entnahme der Pflanze mitsamt des schwammartigen Materials erfolgen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Basisabschnitt und der Abstandshalteabschnitt des Gehäuses jeweils als gesonderte Bauteile ausgeführt sind, die miteinander verbindbar sind. Eine solche zweistückige Bauweise des Gehäuses des Pflanzenbehälters ist besonders kostengünstig, einfach und gleichzeitig robust herstellbar. Zudem können die Gehäuse auf diese Weise geöffnet und - falls erforderlich - gewartet werden. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Basisabschnitt an seinem oberen Ende sowie der Abstandshalteabschnitt an seinem unteren Ende eine korrespondierende Form aufweisen, sodass der Abstandshalteabschnitt in den Basisabschnitt einsetzbar ist und der Basisabschnitt den Abstandshalteabschnitt im Verbindungsbereich der beiden Abschnitte außenseitig umschließt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass eventuell in einem Außenbereich des Abstandshalteabschnittes anfallendes Kondenswasser in das Innere des Gehäuses geleitet wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Pflanzenbehälter an seiner Vorderseite Haltemittel zur Führung von an der Vorderseite empor wachsenden Pflanzen aufweist. Solche Führungsmittel können beispielsweise als Gestänge ausgebildet sein und stellen Kletterhilfen für Pflanzen dar und erlauben eine gezielte Beeinflussung der Richtung, in die sich die jeweilige Pflanze ausbreitet.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs gestellte Aufgabe mit einer hydroponische Pflanzenanlage gelöst, die erfindungsgemäß zumindest einen Pflanzenbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie einen Sammelbehälter zum Halten der durch die Pflanzenbehälter ausgeleiteten Flüssigkeit, eine Pumpe zum Rückführen von Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter in die Pflanzenbehälter sowie eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der Pumpe aufweist. Die Steuerung kann dazu eingerichtet sein, sowohl eine zeitliche als auch eine quantitative die Menge der in Pflanzenbehälter eingebrachten Flüssigkeit vorzugeben bzw. zu steuern.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Pflanzenanlage zwei oder mehr erfindungsgemäße Pflanzenbehälter aufweist, die übereinander gestapelt sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Pflanzenanlage ferner eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung von in der Pflanzenanlage gehaltenen Pflanzen aufweist.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das durch die Beleuchtungsvorrichtung abgestrahlte Licht sowohl hinsichtlich seiner Intensität, seiner Lichtmenge als auch seiner spektralen Zusammensetzung zu variieren, wobei die Beleuchtungsvorrichtung zumindest einen Sensor, vorzugsweise zwei oder mehr Sensoren, zur Erfassung/ Messung von Umgebungslicht aufweist, wobei die Pflanzenanlage eine Regelung aufweist, der die durch den zumindest einen Sensor erfassten Daten zugeführt sind und die Regelung dazu eingerichtet ist, die Beleuchtungs Vorrichtung und/ oder die Pumpe in Abhängigkeit von den erfassten Daten zu regeln, insbesondere das durch die Beleuchtungsvorrichtung abgestrahlte Licht sowohl hinsichtlich seiner Intensität, seiner Lichtmenge als auch seiner spektralen Zusammensetzung zu regeln und/ oder die Pumpleistung der Pumpe zu regeln.
Die Beleuchtungsvorrichtung ist vorzugsweise so inklusive der Pflanzenanlage an eine Wand montierbar, dass die Beleuchtungsvorrichtung in einem Zustand, in welchem die Pflanzenanlage an eine Wand befestigt ist, in einem Winkel zwischen 20 und 50° im Vergleich zu einer vertikalen Achse auf die Aufnahmeöffnungen einstrahlt.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist vorzugsweise zumindest eine LED auf.
Bisher bieten die zum Einsatz kommenden LED-Lösungen in der Agrarproduktion spezifische Wellenlängen, die auf die zu produzierende Gemüsepflanze und deren gewünschten Eigenschaften (Haptik, Geschmack, etc.) abgestimmt sind und nachträglich nicht mehr geändert werden können. Derzeitige Systeme sind statisch und entweder für den Einsatz in Dunkelheit oder als additive Beleuchtung in Glashäusern vorgesehen. Dies ist gerade im Aufbau in Regalsystemen dem homogenen Ertrag entgegenwirkend da in unterschiedlichen Ebenen unterschiedliche Lichtintensitäten vorherrschen.
Die Erfindung betrifft daher zudem eine Beleuchtungsvorrichtung für Pflanzen, die zumindest eine, vorzugsweise mehrere LEDs aufweist, wobei das durch die Beleuchtungsvorrichtung abgestrahlte Licht in ihrer Spektrumszusammensetzung nachträglich mittels Software variiert werden kann, sowie auch Informationen zu den vorherrschenden Lichtverhältnissen bereitstellt.
Die Beleuchtungsvorrichtung kann mit bis zu neun verschiedenen Lichtfarben bestückt werden, deren Lichtintensität softwaretechnisch adaptiert werden kann. Die Wellenlängenbereiche können beispielsweise zwischen 390-410nm (UV), 430-470nm (Deep- Blue), 450-480nm (Blue), 510-530nm (Green), 590-620nm (Amber), 620-640nm (Red), 650- 670nm (Hyper Red), 710-750nm (Far Red) und 2500K (White) liegen. Des Weiteren kann das Beleuchtungsmodul einen Luxsensor beinhalten, um die vorherrschenden Lichtverhältnisse messen zu können und die durch das Beleuchtungsmodul abgestrahlte Lichtmenge in Abhängigkeit des Umgebungslichts regeln zu können. Zudem kann ein Temperatursensor vorgesehen sein, der die an den LEDs bzw. an einer die LEDs tragenden Platine vorherrschende Temperatur messen kann und somit den temperaturinduzierten Farbdrift in LEDs berechnen kann, wobei diese Information wiederum zur Regelung der Beleuchtungsvorrichtung herangezogen werden kann. Die Beleuchtungsvorrichtung kann eine UART Schnittstelle aufweisen, über die die Kommunikation mit einer zentralen Steuerbzw. Regeleinheit erfolgen kann.
Das Modul verfügt über einen Betriebsmodus zur Messung der spektralen Eigenschaften des beleuchteten Materials. Hierbei werden die monochromatischen Farbkanäle der einzelnen LEDs einzeln und aufeinanderfolgend angesteuert wobei zeitgleich dazu der Luxsensor die Reflexion des emittierten Lichts misst und daraus die Pigmentzusammensetzung der Pflanze berechnet. Die Beleuchtungsvorrichtung kann modular aufgebaut sein. Die einzelnen Module können an beiden Längsseiten elektrische Steckvorrichtungen für die Aneinanderreihung mehrerer Module zu einer Lichtbahn aufweisen. Die Kommunikation kann hierbei durch Daisy-chaining über die UART Schnittstellen der einzelnen Module erfolgen.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand einer beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsform näher erläutert, die in den Figuren veranschaulicht ist. Darin zeigt
Figur 1 eine schematische Darstellung zweier übereinander gestapelter erfindungsgemäßer Pflanzenbehälter von schräg vorne,
Figur 2 die Darstellung gemäß Figur 1 von schräg hinten,
Figur 3 eine Schnittdarstellung eines Pflanzenbehälters gemäß Figur 1,
Figur 4 einen Detailausschnitt zweier übereinander gestapelter Pflanzenbehälter gemäß Figur
Figur 5 eine seitliche Schnittdarstellung eines Pflanzenbehälters gemäß Figur 1, Figur 6 eine Detaildarstellung von Befestigungselementen eines Pflanzenbehälters gemäß Figur 1,
Figur 7 eine Detaildarstellung eine Flüssigkeitsleitelements eines Pflanzenbehälters gemäß Figur 1,
Figur 8 eine Detailansicht zweier einander gegenüberliegender Pflanzenbehälterhälften,
Figur 9 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der Vorderseite eines Pflanzenbehälters gemäß Figur 1,
Figur 10 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Pflanzenanlage, und
Figur 11 die Pflanzenanlage gemäß Figur 10 im an eine Wand montierten Zustand.
In den folgenden Figuren bezeichnen - sofern nicht anders angegeben - gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung zweier übereinander gestapelter erfindungsgemäßer Pflanzenbehälter 1. Die Pflanzenbehälter 1 sind zur Herstellung einer hydroponischen Pflanzenanlage 2 eingerichtet, die im vorliegenden Fall zwei Pflanzenbehälter 1 - im Allgemeinen aber zumindest einen Pflanzenbehälter 1 - umfasst. Zudem weist die Pflanzenanlage 2 einen in Figur 10 dargestellten Sammelbehälter 11 zum Halten der durch die Pflanzenbehälter 1 ausgeleiteten Flüssigkeit, eine Pumpe 12 (siehe Figur 10) zum Rückführen von Flüssigkeit 10 (siehe Figur 3) aus dem Sammelbehälter 11 in die Pflanzenbehälter 1 sowie eine Steuerungsverrichtung 13 zur Steuerung der Pumpe 12 auf. Der Pflanzenbehälter 1 umfasst ein Gehäuse 3, das eine Vorderseite 3a, eine Hinterseite 3b, eine Unterseite 3c sowie eine Oberseite 3d aufweist. An der Unterseite 3c des Gehäuses 3 ist eine Stehfläche 3c' ausgebildet und an der Oberseite 3d des Gehäuses 3 ist eine zur Stehfläche 3c' korrespondierende Aufnahmefläche 3d' zur Aufnahme der Stehfläche 3c' eines weiteren gleich gestalteten Pflanzenbehälters 1 ausgebildet.
An der Vorderseite 3a des Gehäuses 3, und zwar vorzugsweise ausschließlich an der Vorderseite 3a, ist zumindest eine Aufnahmeöffnung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel genau drei Aufnahmeöffnungen 4a, 4b und 4c, zur Aufnahme von Pflanzen vorgesehen. Das Gehäuse 3 weist entlang seiner vertikalen Erstreckung - also der Erstreckung in Richtung der schematisch in Figur 1 eingezeichneten Achse z - zwei Abschnitte auf, nämlich einen von der Unterseite 3c des Gehäuses 3 sich nach oben hin erstreckenden Basisabschnitt 5 sowie einen sich von der Oberseite 3d in Richtung des Basisabschnitts 5 erstreckenden Abstandshalteabschnitt 6. Der Basisabschnitt 5 ist dazu eingerichtet, in das Gehäuse 3 eingeleitete Flüssigkeit 10 zu halten. Der Abstandhalteabschnitt 6 ist dazu eingerichtet, einen Abstand zwischen der zumindest einen Aufnahmeöffnung 4a bis 4c und der Oberseite 3d des Gehäuses 3 zu definieren, um genügend Platz zwischen Pflanzen von übereinander angeordneten Pflanzenbehältern 1 zu schaffen. Das Gehäuse 3 weist an seiner Oberseite 3d zumindest eine Einlassöffnung 7 zur Einleitung von Flüssigkeit 10 in den Basisabschnitt 5 auf. Die Unterseite 3c des Gehäuses 3 weist zumindest eine in Figur 3 dargestellte Auslassöffnung 8 auf, durch die in dem Basisabschnitt 5 gehaltene Flüssigkeit, die ein vordefiniertes bzw. vordefinierbares Niveau übersteigt, aus dem Pflanzenbehälter 1 heraus ableitbar ist. Wie in Figur 2 gezeigt ist, ist die Hinterseite 3b des Gehäuses 3 als eine im Wesentlichen geschlossene Rückwand 14 ausgebildet. Darunter wird eine Rückwand verstanden, die frei von Aufnahmeöffnungen für Pflanzen ist, in die Pflanzen eingesetzt und durch die Rückwand nach außen wachsen können. Die Rückwand 14 kann vorzugsweise im Wesentlichen eben, insbesondere flach ausgebildet sein.
Weitere Angaben hinsichtlich der Breite, Tiefe und Höhe des Pflanzenbehälters 1 werden in Bezug auf das in Figur 1 dargestellte rechtswendig orientierte kartesische Koordinatensystem mit den Achsen x, y und z im Folgenden gemacht, wobei die Achsen x, y und z dergestalt positioniert und orientiert sind, dass die durch die Achsen x und y aufgespannt Ebene mit der Stehfläche 3c' des in Figur 1 dargestellten unteren Pflanzenbehälters 1 zusammenfällt und sich die z-Achse von der Stehfläche 3c' ausgehend nach oben hin zur Oberseite 3d des Pflanzenbehälters 1 erstreckt. Die Bautiefe des Pflanzenbehälters 1, also der maximale Normalabstand gemessen entlang der Achse x von der Hinterseite 3b hin zu der Vorderseite 3a, beträgt beispielsweise zwischen 5 cm und 20 cm. Die Baubreite des Pflanzenbehälters 1, also seine Erstreckung entlang der Achse y, kann beispielsweise zumindest 20 cm, vorzugsweise zwischen 20 cm und 1 m betragen, und die Bauhöhe, also die Erstreckung von der Unterseite 3c entlang der Achse z hin zur Oberseite 3d kann beispielsweise zumindest 7 cm, vorzugsweise zwischen 7 cm und 50 cm betragen. Figur 2 zeigt die Darstellung gemäß Figur 1 von schräg hinten, wobei - wie bereits zuvor ausgeführt - die im Wesentlichen geschlossene Bauweise der Rückwand 14 erkennbar ist. Das Gehäuse 3 weist an der Rückwand 14 Befestigungselemente 15 zur Befestigung an einer Wand auf, wobei die Befestigungselemente 15 in Figur 6 näher dargestellt sind.
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Pflanzenbehälters 1 gemäß Figur 1, wobei die Blickrichtung mit der positiven Richtung der Achse x zusammen fällt. Darin ist erkennbar, dass der Pflanzenbehälter 1 bzw. seine Stehfläche 3c' eine nach unten (also entgegengesetzt zur positiven Achsrichtung z) abstehende Auskragung 9c aufweist, die Bestandteil des Basisabschnitts 5 ist und dergestalt ausgebildet ist, dass in dem Basisabschnitt 5 eingebrachte Flüssigkeit 10, insbesondere Wasser, der Auskragung 9c aufgrund der auf die Flüssigkeit 10 wirkenden Schwerkraft zufließen kann, wenn sich der Pflanzenbehälter 1 bzw. seine Stehfläche 3c' in einer horizontalen Ausrichtung befindet. Die Oberseite 3d des Gehäuses 3 weist eine zu der Auskragung 9c korrespondierende Vertiefung 9d auf, wodurch aufeinandergestapelte Pflanzenbehälter 1, wie sie in Figur 1 dargestellt sind, formschlüssig und stabil aufeinander gestapelt werden können.
In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Pflanzenbehälter 1 zwei Auslassöffnungen 8 auf, die jeweils ausgehend von der Vertiefung 9c in Richtung des Inneren des Pflanzenbehälters 1 orientiert sind. Sie sind dabei so angeordnet, dass die Auslassöffnungen 8 erst bei einem bestimmten Füllstand des Behälters 1 erreicht werden, um Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aus dem Pflanzenbehälter 1 auszuleiten. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die beiden Auslassöffnungen 8 dergestalt ausgebildet sind, dass diese bei einem voneinander unterschiedlichen Füllstand des Behälters 1 erreicht werden. So kann abhängig von dem Füllstand in dem Behälter 1 bzw. der Zufuhrrate von Flüssigkeit 10 in den Behälter 1 der Füllstand gezielt beeinflusst und zwischen unterschiedlichen Niveaus variiert werden, wobei beispielsweise die zweite Auslassöffnung 8 (in Fig. 3 handelt es sich dabei um die linksseitig abgebildete Auslassöffnung 8)„höher" gelegen sein kann, sodass diese erst bei einem höheren Füllstand des Behälters 1 erreicht wird. Damit kann eine Obergrenze für den maximalen Füllstand des Behälters 1 bei einer gegebenen Flüssigkeitszufuhrrate in den Behälter 1 in einfacher Weise festgelegt werden, wobei die Flüssigkeitszufuhrrate beispielsweise durch die Pumpe 12 vorgegeben werden kann. Die gezielte Beeinflussung von Füllständen im Behälter 1 kann zur Kultivierung bestimmter Pflanzen besonders sinnvoll sein. So kann mit Hilfe eines solcherart ausgestalteten Behälters 1 beispielsweise das„Ebb & Flow"-Prinzip in einfacher Weise umgesetzt werden, wonach Pflanzen bzw. deren Wurzeln gezielt feuchten sowie trockenen Phasen ausgesetzt werden, indem der Füllstand im Behälter 1 entsprechend variiert wird. Alternativ dazu könnte ebenso die Nutrient-Film-Technik (NFT) umgesetzt werden.
Wie in Figur 3 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass sich von der Auskragung 9c ausgehend ein Flüssigkeitsleitelement 16 mit einem Führungskanal 16a in das Innere des Gehäuses 3 erstreckt, wobei der Führungskanal 16a die Unterseite 3c des Gehäuses 3 durchsetzt, wobei die zumindest eine Auslassöffnung 8 in einem definierten Abstand von der Auskragung 9c an dem Flüssigkeitsleitelement 16 zum Einlass von Flüssigkeit in den Führungskanal 16a ausgebildet ist, um einen definierten Auslass von Flüssigkeit aus dem Gehäuse 3 bei einem definierten Füllstand zu ermöglichen. Zudem kann vorgesehen sein, dass in dem Flüssigkeitsleitelement 16 in unmittelbarer Nähe zur Auskragung 9c eine undichte Stelle 16b zum Einlass von Flüssigkeit in den Führungskanal 16a ausgebildet ist (siehe Figur 4 sowie Figur 7). Die Flüssigkeitsleitelemente 16 können im Prinzip einstückig ausgeführt sein. Alternativ dazu können diese ebenso mehrstückig aufgebaut sein. In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um zweistückige Varianten, die aus einem mit dem Gehäuse 3 fest verbundenen ersten Abschnitt 16' und einem zweiten auf den ersten Abschnitt 16' aufsteckbaren zweiten Abschnitt 16", vorzugsweise in Form eines Schlauches, bestehen. Die undichte Stelle 16b kann beispielsweise in dem ersten Abschnitt 16' vorgesehen sein.
Die undichte Stelle 16b kann beispielsweise als eine Hilfsöffnung ausgebildet sein, die eine Öffnungsgröße von maximal 15%, vorzugsweise maximal 10%, besonders bevorzugt maximal 5% der Öffnungs große der Auslassöffnung 8 aufweist. Dadurch kann - auch wenn der Behälter 1 nicht bis zur Auslassöffnung 8 gefüllt ist - eine kontinuierliche Abflussrate von Flüssigkeit aus dem Behälter 1 erreicht werden. Dieser Effekt kann z.B. zur gezielten, insbesondere gesteuerten Trockenlegung der Behälter 1 bzw. darin aufgenommener Pflanzen genutzt werden.
Bei einem besonders günstigen Aufbau des Behälters 1 kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Einlassöffnung 7 innerhalb der Vertiefung 3d' an der Oberseite 3d des Gehäuses 3 angeordnet ist. Die Einlassöffnung 7 kann bevorzugt an der tiefsten Stelle der Vertiefung 3d' angeordnet sein, sodass in die Vertiefung 3d' eingeleitete Flüssigkeit der Einlassöffnung 7 aufgrund der auf die Flüssigkeit wirkenden Schwerkraft vollständig zufließen kann, wenn sich der Behälter 1 in einer horizontalen Lage befindet.
Um ein gezieltes Einleiten von Flüssigkeit in das Innere des Behälters 1 zu ermöglichen und damit die Entstehung von unerwünschten Flüssigkeitsgeräuschen, insbesondere Tropfgeräuschen zu verhindern, kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Einlassöffnung 7 mit einem Flüssigkeitsleitelement 17, insbesondere einem Schlauch verbunden ist, dass sich in das Innere des Gehäuses 3 bis hin zu einem durch eine Auslassöffnung 8 definierten Niveau erstreckt. Dabei kann es günstig sein, wenn das Flüssigkeitsleitelement 17 in Bezug auf die Unterseite des Gehäuses 3 schräg ausgerichtet, insbesondere gebogen ist, um die Austrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsleitelement 17 zu reduzieren.
Um eine Durchströmung des Behälters 1 zu erzielen, die quer durch den Behälter 1 verläuft, kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Einlassöffnung 7 und zumindest eine Auslassöffnung 8 jeweils in einander gegenüberliegenden seitlichen Endbereichen 18' bzw. 18" des Pflanzenbehälters 1 angeordnet sind. Unter dem Begriff seitlicher Endbereich wird - wie bereits eingangs erwähnt - ein Bereich verstanden, der sich ausgehend von dem linken oder rechten Ende des Pflanzenbehälters - von der Vorder- oder Rückseite aus betrachtet - entlang maximal 20% der Breite des Pflanzenbehälters hin zur gegenüberliegenden Seite des Behälters erstreckt.
In Figur 3 ist zudem erkennbar, dass das Gehäuse 3 in der gezeigten Ausführungsform an seiner Oberseite 3d zumindest zwei Einlassöffnungen 7 zur Einleitung von Flüssigkeit in den Basisabschnitt 5 aufweist, wobei die Unterseite 3c des Gehäuses 3 zumindest zwei Auslassöffnungen 8 aufweist, durch die jeweils die in dem Basisabschnitt 5 gehaltene Flüssigkeit bei Übersteigen eines vordefinierten Niveaus ableitbar ist, wobei die durch die zumindest zwei Auslassöffnungen 8 vordefinierten Niveaus unterschiedlich sind und diese Auslassöffnungen 8 voneinander in horizontaler Richtung beabstandet sind und wobei die zumindest zwei Einlassöffnungen 7 in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind.
Die Aufnahmeöffnungen 4a, 4b und 4c können innerhalb des Basisabschnitts 5, insbesondere innerhalb einer Schablone 19 ausgebildet sein, die in den Basisabschnitt 5 einsetzbar ist und eine Anzahl an definierbaren Öffnungen zur Aufnahme von Pflanzen aufweist. Die Schablonen 19 können austauschbar sein und für den jeweiligen Einsatzzweck bzw. die jeweilige zu kultivierende Pflanze hinsichtlich der Ausgestaltung der Aufnahmeöffnungen 4a, 4b und 4c Öffnungen optimiert sein.
In Figur 5 ist klar erkennbar, dass durch die Umrandung der Aufnahmeöffnung und dem Abstandshalteabschnitt 6 ein Öffnungswinkel α definiert ist, der aus den Aufnahmeöffnungen 4a, 4b, 4c wachsenden Pflanzen frei zur Ausbreitung bzw. für ihr Wachstum zur Verfügung steht, wobei der Öffnungswinkel α ein stumpfer Winkel ist und vorzugweise zwischen 100° und 150° beträgt.
In Figur 3 und 5 ist zudem erkennbar, dass in den Aufnahmeöffnungen 4a, 4b, 4c Netztöpfe 20 gehalten sind, die sich vorzugsweise bis hin zu einem durch eine Auslassöffnung 8 definiertes (Füllstands-) Niveau erstrecken. In diese Netztöpfe 20 kann z.B. ein in den Figuren nicht dargestelltes schwammartiges Material zur Speicherung und Abgabe von Flüssigkeit aufgenommen sein.
Figur 6 zeigt eine Detaildarstellung von Befestigungselementen 15 des Pflanzenbehälters 1 gemäß Figur 1. Die Befestigungselemente 15 sind dabei T-förmig ausgeführt, und dazu eingerichtet, in korrespondierende an einer Wand befestigte Schienenelemente eingesetzt und gehalten zu werden.
In Figur 8 ist in einer Detailansicht des Behälters 1 gezeigt, dass der Basisabschnitt 5 und der Abstandshalteabschnitt 6 des Gehäuses 3 jeweils als gesonderte Bauteile ausgeführt sein können, die miteinander verbindbar sein können, z.B. mittels Steckverbindungen. Die Ausführung des Gehäuses 3 aus zwei miteinander verbindbaren Abschnitten, nämlich den Basisabschnitt 5 und den Abstandshalteabschnitt 6 erlaubt es, den Behälter 1 in einfacher Weise zu öffnen, falls erwünscht zu reinigen, Pflanzenrückstände zu entfernen etc. Die Abschnitte 5 und 6 sind dergestalt ausgebildet, dass diese in einem miteinander verbunden Zustand weiterhin eine im Wesentlichen geschlossene Rückwand 14 ausbilden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Basisabschnitt 5 an seinem oberen Ende sowie der Abstandshalteabschnitt 6 an seinem unteren Ende eine korrespondierende Form aufweisen, sodass der Abstandshalteabschnitt 6 in den Basisabschnitt 5 einsetzbar ist und der Basisabschnitt 5 den Abstandshalteabschnitt 6 im Verbindungsbereich der beiden Abschnitte außenseitig umschließt, sodass Kondenswasser automatisch in das Innere des Gehäuses 3 bzw. in den Basisabschnitt 5 abfließt.
Zur Führung von Pflanzen kann vorgesehen sein, dass der Pflanzenbehälter 1 an seiner Vorderseite 3a Haltemittel (in den Figuren nicht dargestellt), insbesondere ein Gestänge, zur Führung von an der Vorderseite emporwachsenden Pflanzen aufweist. Die Haltemittel dienen als Kletterhilfen, um Pflanzen zu stützen und deren Wuchsrichtung zu beeinflussen.
In Figur 9 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der Vorderseite 3a eines Pflanzenbehälters 1 bzw. eines Basisabschnitts 5 gemäß Figur 1 dargestellt, wobei erkennbar ist, dass die Vorderseite 3a im Bereich der Aufnahmeöffnungen durch eine Stützkonstruktion 21 verstärkt ist, die ebenso in Figur 5 erkennbar ist. Das Gehäuse 3 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen (PP), High-density Polyethylene (HDPE) oder Polyphenylenether (PPE). Im Prinzip könnte auch Polystyrol eingesetzt werden, sofern dieses für den Einsatz für Lebensmittel geeignet ist.
Die Erfindung betrifft zudem eine hydroponische Pflanzenanlage 2, die in den Figuren 10 und 11 schematisch dargestellt ist. Die Pflanzenanlage 2 weist zumindest einen Pflanzenbehälter 1 sowie einen Sammelbehälter 11 zum Halten der durch die Pflanzenbehälter 1 ausgeleiteten Flüssigkeit 10 auf. Zudem weist die Pflanzenanlage 2 eine Pumpe 12 zum Rückführen von Flüssigkeit 10 aus dem Sammelbehälter 11 in die Pflanzenbehälter 1 sowie eine Steuerungsvorrichtung 13 zur Steuerung der Pumpe 12 auf. Hierbei kann die Förderleistung sowohl quantitativ als auch zeitgesteuert vorgegeben werden. In der Ausführungsform gemäß Figur 11 sind mehrere Pflanzenbehälter 1 übereinander gestapelt.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Pflanzenanlage 2 eine in Figur 11 dargestellte Beleuchtungsvorrichtung 22 zur Beleuchtung von in der Pflanzenanlage 2 gehaltenen Pflanzen aufweist. Die Beleuchtungsvorrichtung 22 kann dazu eingerichtet sein, das durch die Beleuchtungsvorrichtung 22 abgestrahlte Licht sowohl hinsichtlich seiner Intensität, seiner Lichtmenge als auch seiner spektralen Zusammensetzung zu variieren, wobei die Beleuchtungsvorrichtung 22 zumindest einen Sensor, vorzugsweise zwei oder mehr (Lux-) Sensoren, zur Erfassung/ Messung von Umgebungslicht aufweisen kann, wobei die Pflanzenanlage 2 eine Regelung aufweisen kann, der die durch den zumindest einen Sensor erfassten Daten zugeführt sind und die Regelung dazu eingerichtet ist, die Beleuchtungsvorrichtung 22 und/ oder die Pumpe 12 in Abhängigkeit von den erfassten Daten zu regeln, insbesondere das durch die Beleuchtungsvorrichtung 22 abgestrahlte Licht sowohl hinsichtlich seiner Intensität, seiner Lichtmenge als auch seiner spektralen Zusammensetzung zu regeln und/ oder die Pumpleistung der Pumpe 12 zu regeln.
Zudem kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungsvorrichtung dergestalt in Bezug auf die Aufnahmeöffnungen 4a bis 4c der Pflanzenbehälter 1 der Pflanzenanlage 2 montiert ist, dass das durch die Beleuchtungsvorrichtung 22 abgestrahlte Licht in einem Winkel zwischen 20° und 50° in Bezug auf eine vertikal orientierte Achse (z- Achse) auf die Aufnahmeöffnung einfällt.
In Anbetracht dieser Lehre ist der Fachmann in der Lage, ohne erfinderisches Zutun zu anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Auch können einzelne Aspekte der Erfindung bzw. der Ausführungsform aufgegriffen und miteinander kombiniert werden. Wesentlich sind die der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken, die durch einen Fachmann in Kenntnis dieser Beschreibung in mannigfaltiger Weise ausgeführt werden können und trotzdem als solche aufrechterhalten bleiben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Stapelbarer Pflanzenbehälter (1) zur Herstellung einer hydroponischen Pflanzenanlage, umfassend ein Gehäuse (3) mit einer Vorderseite (3a), einer Hinterseite (3b), einer Unterseite (3c) und einer Oberseite (3d), wobei an der Unterseite (3c) des Gehäuses (3) eine Stehfläche (3c') ausgebildet ist und an der Oberseite (3d) eine zur Stehfläche (3c') korrespondierende Aufnahmefläche (3d') zur Aufnahme der Stehfläche (3c') eines weiteren gleich gestalteten Pflanzenbehälters (1) angeordnet ist, wobei an der Vorderseite (3a) des Gehäuses (3) zumindest eine Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) zur Aufnahme von Pflanzen ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (3) entlang seiner vertikalen Erstreckung zumindest zwei Abschnitte aufweist, nämlich einen von der Unterseite (3c) des Gehäuses (3) sich nach oben hin erstreckenden Basisabschnitt (5) und einen von der Oberseite (3d) sich in Richtung des Basisabschnitts (5) erstreckenden Abstandshalteabschnitt (6), wobei der Basisabschnitt (5) dazu eingerichtet ist, in das Gehäuse (3) eingeleitete Flüssigkeit (10) zu halten, und wobei der Abstandshalteabschnitt (6) einen Abstand zwischen der zumindest einen Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) und der Oberseite (3d) des Gehäuses (3) definiert, wobei das Gehäuse (3) an seiner Oberseite (3d) zumindest eine Einlassöffnung (7) zur Einleitung von Flüssigkeit (10) in den Basisabschnitt (5) aufweist und die Unterseite (3c) des Gehäuses (3) zumindest eine Auslassöffnung (8) aufweist, durch die in dem Basisabschnitt (5) gehaltene Flüssigkeit (10), die ein vordefiniertes Niveau übersteigt, ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterseite (3b) des Gehäuses (3) als eine im Wesentlichen geschlossene Rückwand (14) ausgebildet ist.
2. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 1, wobei die Bautiefe des Pflanzenbehälters (1), also der maximale Normalabstand gemessen von der Hinterseite (3b) hin zu der Vorderseite (3a) zwischen 5cm und 20cm beträgt, die Baubreite des Pflanzenbehälters (1) zumindest 20cm, vorzugsweise zwischen 20cm und Im, und die Bauhöhe zumindest 7cm, vorzugsweise zwischen 7cm und 50cm beträgt.
3. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (3) an seiner Rückwand (14) zumindest ein Befestigungselement (15) zur Befestigung an einer Wand aufweist.
4. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stehfläche (3c') eine im Zentrum der Unterseite (3c) angeordnete, nach unten abstehende Auskragung (9c) aufweist, die Bestandteil des Basisabschnitts (5) ist und dergestalt ausgebildet ist, dass in den Basisabschnitt (5) eingebrachte Flüssigkeit (10) der Auskragung (9c) aufgrund der auf die Flüssigkeit (10) wirkenden Schwerkraft zufließen kann, wobei die Oberseite (3d) des Gehäuses (3) eine zu der Auskragung (9c) korrespondierende Vertiefung (9d) aufweist.
5. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 4, wobei die zumindest eine Auslassöffnung (8) die Auskragung (9c) nach unten durchsetzt.
6. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 5, wobei sich von der Auskragung (9c) ausgehend ein Flüssigkeitsleitelement (16) mit einem Führungskanal (16a) in das Innere des Gehäuses (3) erstreckt, wobei der Führungskanal (16a) die Unterseite (3c) des Gehäuses (3) durchsetzt, wobei die zumindest eine Auslassöffnung (8) in einem definierten Abstand von der Auskragung (9c) an dem Flüssigkeitsleitelement (16) zum Einlass von Flüssigkeit (10) in den Führungskanal (16a) ausgebildet ist, wobei in dem Flüssigkeitsleitelement (16) in unmittelbarer Nähe zur Auskragung (9c) eine undichte Stelle (16b) zum Einlass von Flüssigkeit (10) in den Führungskanal (16a) ausgebildet ist.
7. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 6, wobei die undichte Stelle (16b) als eine Hilfsöffnung ausgebildet ist, die eine Öffnungs große von maximal 15%, vorzugsweise maximal 10%, besonders bevorzugt maximal 5% der Öffnungsgröße der Auslassöffnung (8) aufweist.
8. Pflanzenbehälter (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die zumindest eine Einlassöffnung (7) innerhalb der Vertiefung (9d) an der Oberseite (3d) des Gehäuses (3) angeordnet ist.
9. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Einlassöffnung (7) mit einem Flüssigkeitsleitelement (17), insbesondere einem Schlauch verbunden ist, das sich in das Innere des Gehäuses (3) bis hin zu einem durch eine Auslassöffnung (8) definierten Niveau erstreckt.
10. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 9, wobei das Flüssigkeitsleitelement (17) in Bezug auf die Unterseite (3c) des Gehäuses (3) schräg ausgerichtet, insbesondere gebogen ist.
11. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Einlassöffnung (7) und zumindest eine Auslassöffnung (8) jeweils in einander gegenüberliegenden seitlichen Endbereichen (18', 18") des Pflanzenbehälters (1) angeordnet sind.
12. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) an seiner Oberseite (3d) zumindest zwei Einlassöffnungen (7) zur Einleitung von Flüssigkeit (10) in den Basisabschnitt (5) aufweist, wobei die Unterseite (3c) des Gehäuses (3) zumindest zwei Auslassöffnungen (8) aufweist, durch die jeweils die in dem Basisabschnitt (5) gehaltene Flüssigkeit (10) bei Übersteigen eines vordefinierten Niveaus ableitbar ist, wobei die durch die zumindest zwei Auslassöffnungen (8) vordefinierten Niveaus unterschiedlich sind und diese Auslassöffnungen (8) voneinander in horizontaler Richtung beabstandet sind und wobei die zumindest zwei Einlassöffnungen (7) in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind.
13. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 12, wobei die zumindest zwei Auslassöffnungen, die voneinander unterschiedliche vordefinierte Niveaus definieren sowie die zumindest zwei Einlassöffnungen (7), jeweils in einander gegenüberliegenden seitlichen Endbereichen (18', 18") des Pflanzenbehälters (1) angeordnet sind.
14. Pflanzenbehälter (1) nach einem der Ansprüche vorhergehenden Ansprüche, wobei im Bereich des Basisabschnitts des Gehäuses (3) innenseitig angeordnete Kanten mit einem Kantenradius von zumindest 2 mm abgerundet sind.
15. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) im Basisabschnitt (5) angeordnet ist.
16. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Basisabschnitt (5) eine Schablone (19) gehalten ist, die eine Anzahl an definierbaren Aufnahmeöffnungen (4a, 4b, 4c) zur Aufnahme von Pflanzen aufweist.
17. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Umrandung der Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) und dem Abstandshalteabschnitt (6) ein Öffnungswinkel (ot) für das Wachstum von Pflanzen definiert ist, wobei der Öffnungswinkel (ot) ein stumpfer Winkel ist, und vorzugweise zwischen 100° und 150° beträgt.
18. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) Netztöpfe gehalten sind, die sich vorzugsweise bis hin zu einem durch eine Auslassöffnung (8) definierten Niveau erstrecken.
19. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 18, wobei in dem Netztopf (20) ein schwammartiges Material zur Speicherung und Abgabe von Flüssigkeit (10) aufgenommen ist.
20. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Basisabschnitt (5) und der Abstandshalteabschnitt (6) des Gehäuses (3) jeweils als gesonderte Bauteile ausgeführt sind, die miteinander verbindbar sind.
21. Pflanzenbehälter (1) nach Anspruch 20, wobei der Basisabschnitt (5) an seinem oberen Ende sowie der Abstandshalteabschnitt (6) an seinem unteren Ende eine korrespondierende Form aufweisen, sodass der Abstandshalteabschnitt (6) in den Basisabschnitt (5) einsetzbar ist und der Basisabschnitt (5) den Abstandshalteabschnitt (6) im Verbindungsbereich der beiden Abschnitte außenseitig umschließt.
22. Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Pflanzenbehälter (1) an seiner Vorderseite (3a) Haltemittel zur Führung von an der Vorderseite (3a) empor wachsenden Pflanzen aufweist.
23. Hydroponische Pflanzenanlage (2), aufweisend zumindest einen Pflanzenbehälter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie einen Sammelbehälter (11) zum Halten der durch die Pflanzenbehälter (1) ausgeleiteten Flüssigkeit, eine Pumpe (12) zum Rückführen von Flüssigkeit (10) aus dem Sammelbehälter (11) in die Pflanzenbehälter (1) sowie eine Steuerungs Vorrichtung (13) zur Steuerung der Pumpe (12).
24. Pflanzenanlage (2) nach Anspruch 23, aufweisend zwei oder mehr Pflanzenbehälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Pflanzenbehälter (1) übereinander gestapelt sind.
25. Pflanzenanlage (2) nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Pflanzenanlage (2) ferner eine Beleuchtungsvorrichtung (22) zur Beleuchtung von in der Pflanzenanlage (2) gehaltenen Pflanzen aufweist.
26. Pflanzenanlage (2) nach Anspruch 25, wobei die Beleuchtungs Vorrichtung (22) dazu eingerichtet ist, das durch die Beleuchtungsvorrichtung (22) abgestrahlte Licht sowohl hinsichtlich seiner Intensität, seiner Lichtmenge als auch seiner spektralen Zusammensetzung zu variieren, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (22) zumindest einen Sensor, vorzugsweise zwei oder mehr Sensoren, zur Erfassung/ Messung von Umgebungslicht aufweist, wobei die Pflanzenanlage (2) eine Regelung aufweist, der die durch den zumindest einen Sensor erfassten Daten zugeführt sind und die Regelung dazu eingerichtet ist, die Beleuchtungs Vorrichtung (22) und/ oder die Pumpe (12) in Abhängigkeit von den erfassten Daten zu regeln, insbesondere das durch die Beleuchtungsvorrichtung (22) abgestrahlte Licht sowohl hinsichtlich seiner Intensität, seiner Lichtmenge als auch seiner spektralen Zusammensetzung zu regeln und/ oder die Pumpleistung der Pumpe (12) zu regeln.
27. Pflanzenanlage (2) nach Anspruch 25 oder 26, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (22) dergestalt in Bezug auf die Aufnahmeöffnungen der Pflanzenbehälter (1) der Pflanzenanlage (2) montiert ist, dass das durch die Beleuchtungsvorrichtung (22) abgestrahlte Licht in einem Winkel zwischen 20° und 50° in Bezug auf eine vertikal orientierte Achse auf die Aufnahmeöffnung (4a, 4b, 4c) einfällt.
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