IT202000007618A1 - Contenitore trasportabile di un sistema di coltivazione di prodotti vegetali - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Contenitore trasportabile di un sistema di coltivazione di prodotti vegetali?

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale al settore della coltivazione di prodotti vegetali, ad esempio di piante o prodotti orticoli quali ortaggi da consumo fresco ed erbe aromatiche, oppure altre variet? di piante.

In particolare, l?invenzione riguarda un contenitore di un sistema di coltivazione di prodotti vegetali.

I sistemi di coltivazione di prodotti vegetali noti possono essere allestiti all'interno di serre di varie dimensioni, le quali presentano una struttura comprendente un telaio che supporta pareti laterali ed un tetto. Pertanto, la struttura di una serra svolge la funzione di un contenitore di un sistema di coltivazione. Solitamente, le pareti laterali e il tetto di una serra sono costituite essenzialmente da un materiale trasparente, tipicamente vetro, per consentire ai raggi solari o all'illuminazione naturale di penetrare all'interno della serra. La struttura dei contenitori noti del tipo a serra ? tuttavia concepita per essere fissata al suolo e rimanere stazionaria, non essendo prevista la possibilit? di trasportare una serra insieme ai sistemi di coltivazione di prodotti vegetali che essa contiene.

Pi? in particolare, l'invenzione riguarda un contenitore del tipo definito nel preambolo dell'annessa rivendicazione 1.

L'invenzione trae spunto dall'idea che sarebbe utile disporre di un contenitore di un sistema di coltivazione di prodotti vegetali, che possa essere trasportato facilmente da un luogo a un altro insieme al relativo sistema di coltivazione, allo scopo di rendere disponibile il sistema di coltivazione dove esso pu? essere utilizzato.

Uno scopo della presente invenzione ? pertanto quello di proporre un contenitore del tipo sopra definito che possa essere facilmente trasportato con il relativo sistema di coltivazione, per poterlo collocare, anche per un periodo di tempo limitato, in una zona in cui sia richiesta la sua presenza, ad esempio perch? potenziali utilizzatori vorrebbero prelevare prodotti vegetali dall'interno del contenitore, dietro pagamento di una somma, oppure perch? potenziali utilizzatori sarebbero interessati ad utilizzare, eventualmente a pagamento, una porzione riservata del sistema di coltivazione del contenitore, per poter coltivare prodotti vegetali in autonomia.

Questo scopo viene raggiunto da un contenitore avente le caratteristiche definite nelle annesse rivendicazioni.

Secondo l'invenzione, il telaio e le pareti del contenitore definiscono la forma di un container ISO per la spedizione di merci, il contenitore includendo al suo interno una o pi? postazioni di coltivazione di prodotti vegetali.

Secondo una caratteristica preferita dell'invenzione, almeno alcune delle pareti del contenitore comprendono pannelli multistrato costituiti da almeno uno strato esterno microforato associato ad almeno uno strato di filtrazione dell'aria, il contenitore includendo mezzi di aspirazione d'aria dall'ambiente esterno verso l'interno del contenitore e mezzi di espulsione d'aria dall'interno del contenitore verso l'ambiente esterno, in cui dette aspirazione ed espulsione d'aria avvengono attraverso detti pannelli multistrato.

Grazie a tali caratteristiche, il contenitore dell'invenzione pu? essere utilizzato come un dispositivo di depurazione dell'aria di un ambiente inquinato, e fatto funzionare in modo da aspirare aria ambientale impura, ad esempio ricca di CO2 (anidride carbonica), polvere o micro-polveri nocive per la salute, e da emettere aria ricca di ossigeno prodotto tramite fotosintesi clorofilliana dai prodotti vegetali coltivati al suo interno.

Secondo un'altra caratteristica preferita, il contenitore comprende al suo interno un pavimento che si estende al di sopra di una sua parete di base, per l'appoggio di dette postazioni di coltivazione di prodotti vegetali, il quale pavimento include uno strato superiore a cui sono associati condotti per la circolazione di un liquido a temperatura controllata allo scopo di variare la temperatura interna del contenitore.

In questo modo, controllando la temperatura del liquido che scorre nei condotti associati allo strato superiore del pavimento ? possibile variare efficacemente la temperatura all'interno del contenitore, ad esempio per favorire la crescita dei prodotti vegetali.

Secondo ancora un'altra caratteristica preferita, il contenitore include mezzi sensori della temperatura interna collegati con un'unit? elettronica di controllo suscettibile di azionare mezzi di raffreddamento del liquido che circola in detti condotti per condensare l'umidit? ambientale in un recipiente a vasca posto al disotto di detto pavimento, e di azionare mezzi a pompa per aspirare l'acqua di condensazione da detto recipiente a vasca ed inviarla a mezzi d'irrigazione o di alimentazione dei prodotti vegetali in dette postazioni di coltivazione.

Ci? permette di ottenere acqua dalla condensazione dell'umidit? dell'aria all'interno del contenitore, al fine di poterla utilizzare per irrigare e/o per alimentare i prodotti vegetali contenuti al suo interno, cos? da rendere autonomo il contenitore rispetto alla disponibilit? di acqua nel luogo in cui esso ? collocato.

Secondo un'ulteriore caratteristica preferita, il contenitore comprende una parete di sommit? sostanzialmente trasparente che include celle fotovoltaiche del tipo vetro-vetro per alimentare elettricamente detta unit? di controllo e i dispositivi elettrici/elettronici presenti nel contenitore e/o ad essa connessi.

Ci? consente di rendere autonomo il contenitore nei confronti dell'alimentazione di energia elettrica, poich? una rete di alimentazione elettrica potrebbe non essere facilmente disponibile nel luogo in cui il contenitore deve essere collocato.

Secondo ancora ulteriori caratteristiche preferite, il contenitore comprende una parete che include un'anta mobile e apribile che nella configurazione aperta consente l'accesso di un utilizzatore all'interno del contenitore, la quale anta mobile ? associata ad un dispositivo d'immissione di dati collegato con detta unit? di controllo ed atto a generare un segnale di consenso all'accesso di un utilizzatore.

In questo modo ? possibile regolare l'accesso al contenitore di utilizzatori che desiderino prelevare prodotti vegetali dal sistema di coltivazione del contenitore o che intendano utilizzare una porzione riservata del sistema di coltivazione per coltivare in modo autonomo prodotti vegetali.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione appariranno pi? chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a puro titolo d?esempio non limitativo e riferita ai disegni allegati in cui:

la Figura 1 ? una vista prospettica schematica del contenitore dell'invenzione da una sua estremit? anteriore;

la Figura 2 ? una vista schematica in elevazione laterale del contenitore della Figura 1 sezionato lungo un piano mediano verticale e longitudinale, e

la Figura 3 ? una vista prospettica schematica del contenitore dell'invenzione dalla sua estremit? posteriore.

Nella descrizione che segue, per sistema di coltivazione di prodotti vegetali s'intende una qualunque struttura atta a consentire la coltivazione di piante di vario genere, che pu? comprendere uno o pi? recipienti del tipo a banco provvisti di sedi per accogliere una pianta e la relativa terra di coltivazione, oppure recipienti a banco di coltivazione fuori suolo del tipo idroponico o aeroponico, che includono sedi in cui sono accolte piante in modo tale che le loro radici siano immerse in acqua e sostanze nutritive contenute in detti recipienti, oppure in modo tale che possano essere nebulizzate acqua e sostanze nutritive alle radici delle piante all'interno di almeno uno di detti recipienti, rispettivamente.

Con riferimento alle Figure, un contenitore secondo l?invenzione, indicato con 10 nel suo insieme, comprende essenzialmente un telaio 12, tipicamente di forma parallelepipeda e costituito da profilati metallici, a cui sono fissate una serie di pareti piane che definiscono un volume chiuso del contenitore 10, in particolare una parete di sommit? o tetto 14, una parete di base o di fondo 16, una coppia di pareti laterali longitudinali 18, una parete anteriore 20 ed una parete posteriore 22. Secondo l'invenzione, il telaio 12 e le relative pareti 14, 16, 18, 20 e 22 definiscono la forma di un container ISO per la spedizione di merci, in modo tale che il contenitore 10 possa essere trasportato facilmente da un luogo a un altro mediante l'impiego di un veicolo convenzionale per il trasporto di tali container.

Una porzione sostanziale delle pareti del contenitore 10, quali la parete di sommit? 14, una parte preponderante delle pareti laterali 18 e la parete anteriore 20, sono costituite da ampi pannelli trasparenti, ad esempio di vetro o di vetro sintetico, per consentire il passaggio della luce naturale verso l'interno del contenitore 10. Convenientemente, la superficie della porzione trasparente delle pareti del contenitore 10 equivale a circa il 40-60% della superficie laterale totale delle pareti del contenitore 10.

Un'altra porzione delle pareti del contenitore 10, in particolare una porzione 14a della parete di sommit? 14, una porzione 18a delle pareti laterali 18, nonch? la parte preponderante 22a della parete posteriore 22, con riferimento alla configurazione illustrata nei disegni, ? costituita da pannelli multistrato di filtrazione dell'aria, per lo scopo che verr? meglio chiarito nel seguito della descrizione.

Ciascun pannello multistrato 14a, 18a, 22a comprende almeno uno strato esterno micro-forato 24, realizzato preferibilmente tramite una lamina metallica provvista di piccoli fori, associato ad almeno uno strato di filtrazione 26 dell'aria costituito da un foglio di materiale filtrante di tipo convenzionale. Preferibilmente, ogni pannello multistrato 14a, 18a, 22a comprende almeno un secondo strato di filtrazione 28 adiacente al primo strato di filtrazione 24, ed un secondo strato interno micro-forato 30, analogo allo strato microforato 24. Gli stati di filtrazione 26 e 28 sono convenientemente predisposti per essere sostituiti all'occorrenza.

Al di sopra della parete di base 16 ? predisposto un pavimento 32 per l'appoggio di postazioni di coltivazione 38 di prodotti vegetali contenute all'interno del contenitore 10, le quali postazioni 38 consistono essenzialmente in recipienti a banco che possono comprendere piastre superiori di copertura 38a in cui sono formate una pluralit? di sedi di accoglimento di relative piante, per consentire la coltivazione delle piante in terra oppure tramite un sistema per s? noto di coltivazione idroponico o aeroponico. Nel caso di un sistema di coltivazione aeroponico, tali piastre di copertura 38a possono essere associate a mezzi per la loro movimentazione lungo un percorso predefinito, ad esempio conformato ad anello, per portare le relative piante, secondo una temporizzazione predeterminata, in corrispondenza di uno o pi? dei recipienti 38 all'interno dei quali viene nebulizzata una miscela di acqua e di sostanze nutritive in corrispondenza delle radici delle piante.

Il pavimento 32 ? realizzato mediante una coppia di piastre 34, preferibilmente metalliche, la cui dimensione corrisponde sostanzialmente a quella della parete di base 16, fra le quali sono interposti condotti a serpentina 36 nei quali scorre un liquido, ad esempio acqua, con una temperatura controllata, per i motivi che verranno chiariti nel seguito. Convenientemente, la piastra 34 disposta nella parte superiore del pavimento 32 ? provvista di zigrinature o rilievi superficiali per rendere anti-scivolo la sua superficie superiore. Fra i vari tratti a serpentina dei condotti 36 e le piastre 34 pu? essere presente un materiale per rendere solidali i condotti 36 e le piastre 34, quale un materiale di riempimento, ad esempio ottenuto dalla reticolazione di un materiale plastico in schiuma.

Nel contenitore 10 sono presenti mezzi di aspirazione/espulsione d'aria (non illustrati in dettaglio) che consistono normalmente in ventilatori associati ai pannelli multistrato 14a, 18a, 22 del contenitore 10, oppure in un qualunque altro mezzo per s? noto atto a generare una depressione o una sovrappressione all'interno del contenitore 10.

Questi mezzi di aspirazione/espulsione dell'aria, a seconda dell'esigenza e delle condizioni dell'aria all'interno del contenitore 10, permettono di aspirare aria dall'ambiente esterno verso l'interno del contenitore 10 attraverso i pannelli multistrato 14a, 18a, 22a, oppure di espellere aria dall'interno del contenitore 10 verso l'ambiente esterno, ancora attraverso tali pannelli multistrato 14a, 18a, 22a, tipicamente, nel caso dell'impiego di ventilatori, azionando le giranti dei ventilatori in una direzione oppure nella direzione opposta di rotazione.

Grazie all'aspirazione d'aria attraverso i pannelli multi-strato 14a, 18a, 22a tramite i mezzi di aspirazione, l'aria all'interno del contenitore 10 ? mantenuta pura, ovvero priva di polvere e di micro-polveri inquinanti. La CO2 contenuta nell'aria aspirata dall'ambiente esterno viene assorbita dalle piante che a seguito della presenza di luce producono ossigeno per effetto della fotosintesi. Quando viene attivata l'emissione d'aria dal contenitore 10 verso l'ambiente esterno, ad esempio se i mezzi di aspirazione/espulsione dell'aria sono costituiti da ventilatori, a seguito della rotazione delle relative giranti in direzione contraria a quella di aspirazione, l'aria ricca di ossigeno espulsa dal contenitore 10 permette di arricchire di ossigeno l'aria dell'ambiente circostante al contenitore 10. In altre parole, il contenitore 10 permette di depurare l'aria dell'ambiente in cui lo stesso contenitore ? collocato, e di arricchirla d'ossigeno.

I mezzi di aspirazione/espulsione d'aria associati ai pannelli multistrato 14a, 18a, 22a del contenitore 10 vengono azionati automaticamente da un'unit? di controllo 40 che pu? essere connessa ad una delle pareti del contenitore 10, ad esempio alla sua parete posteriore 22. Alla stessa unit? di controllo 40 sono anche collegati sensori (non illustrati nelle figure) allo scopo di determinare le condizioni dell'aria all'interno del contenitore 10, in particolare la sua temperatura e umidit?. A seconda dei valori di temperatura e di umidit? dell'aria nel contenitore 10 rilevati tramite questi sensori, l'unit? di controllo 40 provvede ad azionare automaticamente i mezzi di aspirazione/espulsione d'aria. Ad esempio, la funzione di aspirazione d'aria dall'esterno del contenitore 10 potr? essere attivata di giorno, in modo tale che le piante all'interno del contenitore 10 produrranno ossigeno a seguito della fotosintesi, mentre la funzione di espulsione dell'aria potr? essere attivata di notte, in assenza della fotosintesi, per espellere dal contenitore 10 l'aria ricca di ossigeno accumulatasi durante il giorno.

L'unit? di controllo 40 provvede anche a variare la temperatura del liquido che circola nei condotti 36, in modo da raffreddarla allo scopo di provocare la condensazione di almeno parte dell'umidit? contenuta nell'aria. L'acqua ottenuta da tale condensazione si accumula per gravit? in un recipiente a vasca 42 disposto al disotto del pavimento 32, fra quest'ultimo e la parete di base 16. Una pompa d'aspirazione (non illustrata) collegata con l'unit? di controllo 40, permette di prelevare l'acqua di condensazione dal recipiente a vasca 42 e di inviarla ad un sistema di irrigazione/alimentazione delle piante che pu? essere associato ai recipienti 38 oppure alla superficie interna della parete di sommit? 14, a seconda del tipo di coltivazione utilizzato nel contenitore 10.

Ci? permette di rendere il contenitore 10 almeno parzialmente indipendente da eventuali connessioni con una sorgente d'acqua esterna, che potrebbe non essere disponibile nel luogo in cui verr? collocato il contenitore 10. Nel caso in cui il contenitore 10 contenga un sistema di coltivazione del tipo aeroponico, che richiede solo piccole quantit? d'acqua destinate ad essere nebulizzata insieme ad una sostanza nutritiva in corrispondenza delle radici delle piante coltivate nel contenitore 10, lo sfruttamento dell'acqua di condensazione pu? essere sufficiente a rendere il contenitore 10 del tutto autonomo nei confronti di un approvvigionamento d'acqua dall'esterno.

Inoltre, l'ossigeno presente nell'aria all'interno del contenitore 10 pu? essere almeno in parte prelevato e sfruttato per essere utilizzato in un sistema di ozonizzazione dell'acqua d'irrigazione o di alimentazione delle piante nei recipienti 38, per arricchire l'acqua di ossigeno quando necessario, in base ai valori rilevati tramite un sensore dell'ossigeno disciolto nell'acqua, collegato con l'unit? di controllo 40.

Per alimentare energia elettrica all'unit? di controllo 40, ai mezzi di aspirazione/espulsione d'aria, ai vari sensori sopra menzionati e ad altri sistemi elettrici ed elettronici connessi all'unit? di controllo 40 inclusi i dispositivi di irrigazione/alimentazione delle piante e le pompe che essi comprendono, inclusi anche agli eventuali dispositivi di movimentazione delle piastre di copertura delle postazioni di coltivazione 38 se questi sono presenti, la parte trasparente della parete superiore 14 del contenitore 10 ? munita di celle fotovoltaiche 14b del tipo noto vetro-vetro, in modo tale che questa parete di sommit? 14 sia trasparente nonostante la presenza delle celle 14b.

L'energia elettrica prodotta dalle celle fotovoltaiche 14b pu? essere anche utilizzata in parte per alimentare eventuali lampade di un sistema di illuminazione artificiale (non illustrato) che pu? essere disposto al di sopra dei recipienti 38.

La parete anteriore 20 del contenitore comprende un'anta 20a mobile ed apribile per consentire l'accesso di uno o pi? utilizzatori all'interno del contenitore 10, alla quale anta 20a ? convenientemente associato un modulo 20b per la generazione di un segnale di consenso di accesso. Il modulo 20b ? collegato con l'unit? di controllo 40 e con un dispositivo di blocco/sblocco dell'apertura dell'anta 20a. Sebbene il modulo 20b possa essere supportato dalla stessa anta 20a (come illustrato nelle figure 1 e 2), in alternativa esso pu? essere disposto in una posizione distanziata dal contenitore 10 e collegato con l'unit? di controllo 40 tramite un tipo noto di trasmissione di dati senza fili.

Il modulo 20b ? preferibilmente provvisto di un dispositivo d'immissione di dati tramite una scheda o una tastiera allo scopo di riconoscere un utilizzatore autorizzato ad accedere all'interno del contenitore 10. In questo modo, un utilizzatore pu? entrare nel contenitore 10 ad esempio per prelevare una o pi? piante coltivate al suo interno, tipicamente dietro pagamento di una somma, oppure per utilizzare un'area predeterminata del sistema di coltivazione del contenitore 10 allo scopo di coltivare piante in modo autonomo.

Naturalmente, potranno essere apportate al sistema dell?invenzione modifiche e varianti alla potata del tecnico del settore, pur rimanendo nell?ambito delle annesse rivendicazioni. In particolare, i vari componenti del sistema dell?invenzione potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Contenitore di un sistema di coltivazione di prodotti vegetali, comprendente un telaio (12) ed una serie di pareti (14, 16, 18, 20, 22) che definiscono un volume chiuso del contenitore (10), le quali pareti includono pannelli trasparenti per consentire il passaggio di luce naturale verso l'interno del contenitore (10), caratterizzato dal fatto che detto telaio (12) e dette pareti (14, 16, 18, 20, 22) definiscono la forma di un container ISO per la spedizione di merci, il contenitore (10) includendo al suo interno una o pi? postazioni di coltivazione (38) di prodotti vegetali.
2. 2. Contenitore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno alcune di dette pareti (14, 16, 18, 20, 22) del contenitore (10) comprendono pannelli multistrato (14a, 18a, 22a) costituiti da almeno uno strato esterno microforato (24) associato ad almeno uno strato di filtrazione (26) dell'aria, e dal fatto che il contenitore (10) include mezzi di aspirazione d'aria dall'ambiente esterno verso l'interno del contenitore (10) e mezzi di espulsione d'aria dall'interno del contenitore (10) verso l'ambiente esterno, in cui dette aspirazione ed espulsione d'aria avvengono attraverso detti pannelli multistrato (14a, 18a, 22a).
3. 3. Contenitore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello multistrato (14a, 18a, 22a) include anche uno strato interno micro-forato (30).
4. 4. Contenitore secondo la rivendicazione 2 oppure 3, caratterizzato dal fatto che ciascuno strato micro-forato (24; 24, 30) di detti pannelli multistrato (14a, 18a, 22a) ? realizzato tramite una lamina metallica.
5. 5. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 4, caratterizzato dal fatto che ciascun pannello multistrato (14a, 18a, 22a) comprende una pluralit? di strati di filtrazione dell'aria adiacenti (26, 28).
6. 6. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che comprende al suo interno un pavimento (32) che si estende al di sopra di una sua parete di base (16), per l'appoggio di dette postazioni di coltivazione (38) di prodotti vegetali, il quale pavimento (32) include uno strato superiore (34) a cui sono associati condotti (36) per la circolazione di un liquido a temperatura controllata allo scopo di variare la temperatura interna del contenitore (10).
7. 7. Contenitore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che include mezzi sensori della temperatura interna collegati con un'unit? elettronica di controllo (40) suscettibile di azionare mezzi di raffreddamento del liquido che circola in detti condotti (36) per condensare l'umidit? ambientale in un recipiente a vasca (42) posto al disotto di detto pavimento (32), e di azionare mezzi a pompa per aspirare l'acqua di condensazione da detto recipiente a vasca (42) ed inviarla a mezzi d'irrigazione o di alimentazione dei prodotti vegetali in dette postazioni di coltivazione (38).
8. 8. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto che comprende una parete di sommit? (14) sostanzialmente trasparente che include celle fotovoltaiche del tipo vetro-vetro (14a) per alimentare elettricamente detta unit? di controllo (40) e i dispositivi elettrici/elettronici presenti nel contenitore (10) e/o ad essa connessi.
9. 9. Contenitore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una parete (20) che include un'anta mobile e apribile (20a) che nella configurazione aperta consente l'accesso di un utilizzatore all'interno del contenitore (10).
10. 10. Contenitore secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta anta mobile (20a) ? associata ad un dispositivo d'immissione di dati (20b) collegato con detta unit? di controllo (40) ed atto a generare un segnale di consenso all'accesso di un utilizzatore.