SE433900B - Anordning for automatisk bevattning av vexter samt kontrollanordning for vattentillforseln vid anordningen - Google Patents

Description

7804742-0 En sådan metod är känd från den nederländska patentansökan 7006427. Etnligt derma metod mätes substratets fukthalt och ett bevatt- ningssystem påbörjas automatiskt när fukthalten är alltför låg och avstänges åter när fukthalten ökats till en viss maximal nivå.

När substratet består av kultiveringsjord, krukjord eller torvströ (peat dust) ger detta system relativt tillfredställande resultat fast variationer i vattnets ledningsförmåga genom närings- ämnen eller konstgödselkomponenter som finns i vattnet ger stora differenser i mätningen. j 7 För att reducera kultiveringsrisker inom agrikulturen och hortikulturen har på senare år syntetiska substrat, som är sterila eller lätt kan steriliseras fått en ökad användning.

Olika exempel på syntetiska substrat,som har föreslagits som ersättning för kultiverings- eller krukjord omnämnnes i den neder- ländska patentansökan 7316525.

Speciellt stenull,som omnämnes som ett möjligt syntetiskt substrat i den nederländska patentansökan 7316525 verkar i praktiken att vara ett utmärkt substrat,som användes i ökande skala.

Detovannämnda hækütnürßsysümetlfinrinteênvänåas med stenull- När ett sådant system användes innehåller stenullen alltförxmmkazvæfinn beroende på att det finns en risk för ruttning.

I stället för en kontroll på basis av fukthalten av substratet kan man använda ett system för att kontrollera bevattningen genom bladens fukthalt eller ett system med en tidomkopplare som avbryter vattentillförseln vid reguljära intervall; men det förra systemet, som även beskrives i det nederländska patentet 7006427 är mindre önskvärt speciellt för växter med fullständiga rotsystem där subst- ratets fukthalt är väsentlig eftersom bladens fukthalt inte säger någonting om (inte har någon relation med) substratets fukthalt och det senare systemet som beskrives i, t.ex. den nederländska patent- * ansökan 7311436 endast ger en mycket grov kontroll.

Man har nu funnit att när en behållare med vatten förbindes med substratet med hjälp av ett system som suger upp fukt får man vätskekontakt överallt och vattennivån i behållaren varierar med substratets fukthalt och påverkas inte av variationer av halten gödningskomponenter eller näringskomponenter i vattnet.

Metoden enligt uppfinningen kännetecknas av att vattennivån i en behållare förbunden med substratet med hjälp av ett system som suger upp fukt användes som kontrollmängd (ett sådant system kallas nedan "fuktuppsugande system"). Den kontroll som åstadkommes är oberoende av halten gödningskomponenter eller näringsämnen i vattnet. 3 7804742-0 Om så önskas kan detta sätt för kontroll, såsom är känt per se från den nederländska patentansökan 7006427, läggas över ett kontrollsystem beroende av ljuset,som automatiskt kan stänga av vattentillförseln i mörkret.

Med metoden enligt uppfinningen kan en varningssignal, t.ex. sättas i stånd varvid bevattningssystemet kan startas. Företrädes- vis användes vattennivân i behållaren för att kontrollera en kontroll~ enhet via en sond genom vilken vid en viss vattennivâ i behållaren bevattningssystemet automatiskt startar och stänges av vid en andra vattennivå.

Sonden kan t.ex. vara en mekanisk sond såsom en flottör eller en pneumatiskt opererande sond, t.ex. en anordning med vilken ett litet gasflöde blåses mot vätskeytan eller en elektrisk sond, t.ex. en anordning som reagerar mot förändringar i kapacitet.

Företrädesvis består sonden av en uppsättning elektroder som ger en elektrisk signal vid en viss vattennivå.

En sådan uppsättning elektroder har fördelen att uppta ett litet utrymme så att behâllaren,i vilken den sättes,även kan ha små dimensioner, att den inte har rörliga delar så att mekaniska stör- ningar praktiskt taget inte kan ske och att den elektriska krets, som är nödvändig, kan vara enkel.

Uppfinningen avser även en anordning genom vilken metoden kan användas som innefattar en distribueringsränna för tillförsel av vatten till ett poröst absorberande substrat med en ventil belägen i rännan varvid ventilen aktiveras av en signal från en kontroll- enhet vilken, med hjälp av en sond, kontrolleras av substratets fukthalt.

En sådan anordning är även känd från den nederländska patent~ ansökan 7006427.

Enligt uppfinningen kännetecknas anordningen nu genom att sonden är belägen i en behållare, som via en kanal, tillsluten vid periferin och fylld med ett fuktuppsugande system och belägen under sondens lägsta punkt, är i förbindelse med det porösa absorberande substratet.

Det är väsentligt att, i anordningen enligt uppfinningen, det finnes vätskekontakt mellan vätskan i behållaren och vätskan i substratet, via vätskan i det fuktuppsugande systemet.

För att säkerställa detta under alla förhållanden är nivån eller belägenheten där kanalen, fylld med det fuktuppsugande systemet är förbunden med behållaren, vari sonden är placerad, företrädesvis 3 - 10 cm under undersidan av substratet. 7804742-0 När denna skillnad i höjd är mindre än 3 cm uppkommer lätt ett tillstånd i vilketbehållaren suges tom med hjälp av det fukt- uppsugande systemet. När denna skillnad i höjd är mer än 10 cm är den fuktuppsugande kapaciteten av det fuktuppsugande systemet i allmänhet inte tillräcklig för att åstadkomma en vätskeförbindning _mellan vattnet i behållaren och vätskan absorberad i substratet.

När det ställe där kanalen är förbunden med behållaren är 5 - 7 cm under undersidan av substratet erhålles det bästa arbets- sättet; följaktligen användes anordningen företrädesvis på så sätt att nämnda skillnad i höjd är 5 ~ 7 cm.

Förutom att det i anordningen enligt uppfinningen skall vara vätskekontakt mellan vätskan i behållaren och vätskan i substratet med hjälp av vätskan i det fuktuppsugande systemet skall denna vätskekontakt företrädesvis även vara sådan att en snabb förskjutning sker av vätskan från substratet via det fuktuppsugande systemet mot vätskan i behållaren, detta befrämjar nämligen hastigheten vid vilken anordningen reagerar för variationer i substratets fukthalt.

För detta ändamål göres det fuktuppsugande systemet före- trädesvis så att det sträcker sig över ett avstånd av åtminstone 5 cm och företrädesvis åtminstone 10 cm bortom kanalen på substrat- 'sidan och förblir i kontakt med substratet över detta avstånd.

Med hänsyn till en snabb förskjutning av vätskan har kanalen dessutom företrädesvis en hydraulisk diameter av åtminstone 5 mm och företrädesvis åtminstone l0 mm. Den hydrauliska diametern erhålles genom ekvationen: d = 4 x tvärsektionsyta h fuktad periferi av tvärsektionen För en kanal med en cirkulär sektion motsvarar detta den inre diametern.

Det fuktuppsugande systemet kan bestå av alla material som, troligtvis beroende på kapillärfenomenet, kan uppsuga fukt; detta kan företrädesvis vara blånor av fuktuppsugande fibermaterial,som väsentligen fyller kanalen. Detta kan exempelvis vara blånor av bomull, ull eller glasfibrer. ' Detta fuktuppsugande system skall vara lateralt inneslutet av kanalens väggar för att förhindra att avdunstningsfenomen sker vilket skulle ha återverkan på vattennivån i behållaren.

Såsom redan omnämnts ovan kan sonden se ut på olika sätt men består företrädesvis av en uppsättning elektroder placerade på visst avstånd från varandra och isolerade från varandra. 7804742-0 En sådan uppsättning elektroder är känd per se från den nederländska patentansökan 7006427 men där är de belägna direkt i ett substrat vars fukthalt skall mätas och kontrolleras.

Kontrollenheten kan alltså ske på sedvanligt sätt; en kontroll- enhet, som kan användas är en uppsättning elektroder som beskrives i t.ex. den nederländska patentansökan 7006427.

I anordningen enligt uppfinningen består substratet före- trädesvis av stenull. Detta är ftt substratmaterial som har spe- ciellt fördelaktiga egenskaper och som ger utmärkta resultat i den ovan beskrivna anordningen.

Dessutom avser uppfinningen en kontrollanordning som är lämplig för automation av existerande externa system för bevattning av växter.

Denna kontrollanordning för att öppna och sluta en ventil i en distribuerande ledning för tillförsel av vatten till ett poröst abscrberande substrat innefattar en kontrollenhet, som, via en rand, aktiveras genom substratets fukthalt, och kännetecknas av att sonden är belägen i en behållare som är försedd med en kanal, stängd vid periferin och fylld med ett fuktuppsugande system som är belägen under sondens lägsta punkt varvid kanalen är förbunden med det porösa absorberande substratet.

En sådan anordning kan införlivas i ett existerande system för bevattning av växter genom att förbinda kanalen som är fylld med det fuktuppsugande systemet med ett poröst absorberande substrat på eller i vilket växterna växer och placerar behållaren vari sonden är belägen företrädesvis vid en sådan nivå att punkten där kanalen är förbunden med behållaren är'3 - 10 cm och företrädesvis 5 -7 cm under undersidan av substratet och förbinda kontrollenheten med ventilen i den distribuerande ledningen.

I denna anordning kan kontrollenheten även vara utförd på sedvanligt sätt, t.ex. som beskrivits i den nederländska patentan- sökan 7006427.

Det fuktuppsugande systemet i denna kontrollanordning sträcker sig, företrädesvis, åtminstone 5 cm och helst åtminstone l0 cm bortom kanalen och detta fuktabsorberande material är infört i substratet på ett sådant sätt att när man placerar anordningen detta är i fullständig kontakt med substratet.

Kanalen, i vilken det fuktuppsugande materialet finns när~ varande, har företrädesvis i denna kontrollanordning en hydraulisk diameter av åtminstone 5 mm, helst åtminstone 10 mm.

Företrädesvis består det fuktuppsugande systemet av blånor _. »__ . _ 7804742-0 av det fuktuppsugande materialet som huvudsakligen fyller kanalen och sonden, företrädesvis bestående av en uppsättning elektroder på vissa avstånd från varandra och isolerade från varandra.

Uppfinningen åskådliggöres med hjälp av en figur som diagra- matiskt visar en sektion genom en anordning med växter i ett växt- hus, försedd med ett kontrollsystem enligt uppfinningen.

Pâ ett skikt av stödjande material (1) av polystyren är en stenullplatta (2) belägen av en typ som finns tillgänglig på mark- naden. En sådan stenullplatta har en längd av l m , en bredd av yungefär 40 cm och en höjd av ungefär 10 cm och är täckt på under- sidan, de uppstående längdsidorna och partiellt på den övre sidan av en plastfilm (3). I praktiken är en serie av plattor belägna den ena efter den andra (i serie) så att en total längd av ungefär 20 m åstadkommes. Bredden av den exponerade ytarean (4) av stenull i plattorna är ungefär 20 cm. På denna yta (4) är krukor (5) med groddar eller sticklingar belägna på jämna avstånd. Dessa krukor består företrädesvis av stenull som lateralt är omgiven av en plastisk film. över den exponerade ytarean(4) finns sprayhuvuden (6) av ett yttre bevattningssystem. Vid sidan av stödmaterialet (l) är en behållare (7) belägen till vilken, nära botten, ett rör (8) är förbundet, varvid nämnda rör är fyllt med blånader av glasfibrer (9) som sträcker sig ut på båda sidorna av röret. Röret (8) och de utsträckande ändarna av glasfiberblånaden är infört genom en öppning som är gjord i plastfilmen som omger stenullplattan så att de utsträckande glasfibrerna är i kontakt med stenullen. Skillnaden i höjd mellan den plats där röret (8) är förbunden med behållaren (7) och undersidan av stenullplattan är ungefär 6 cm. I behållaren är en uppsättning elektroder belägna som är förbundna med en icke visad kontrollenhet av sedvanlig typ som öppnar eller sluter en ventil i bevattningssystemet. I behållaren finns en mängd vatten (ll) närvarande som, beroende på vattennivån i behållaren, antingen är i kontakt med en elektrod eller med två elektroder varvid i det senare fallet en elektrisk ström startar som sätter kontrollenheten ur funktion. ' 7 Detta system reagerar utmärkt på variationer i stenullens fukthalt.

En förändring av 4 % i mängden vatten som finns närvarande i en stenullplatta av de ovannämnda dimensionerna ger en sådan för- ändring av vattennivån i behållaren att vattentillförseln därigenom startas. Det är därför möjligt att bibehålla fukthalten i sten- ullen konstant inom 4'%. 1 7804742-0 Per hvktar växthusyta är 4 kontrollanordningar av denna typ tillräckliga för att ta hand om bevattningen av växterna.

Claims (17)

7804742-o 3 PATENTKRAV

1. Anordning för automatisk bevattning av växter (5), som växer i det fria eller i växthus, innefattande en distributionsledning för vattentillförsel till ett poröst absorberande substrat (2) med en ventil belägen i nämnda ledning, som aktiveras av en signal från en kontrollenhet, vilken via en sond (10) kontrolleras av substratets fukthalt, k ä n n e t e c k n a d därav, att sonden är belägen i en behållare (7), som via en kanal (8), som är stängd vid periferin, fylld med ett fuktuppsugande kapillärsystem (9) och förbunden med behållaren under sondens lägsta punkt, är i förbindelse med det porösa absorberande substratet.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att det ställe, där kanalen, som är fylld med det fuktupp- sugande kapillärsystemet, är förbunden med behållaren i vilken sonden finnes, ligger 3 - 10 cm under substratets undersida. _

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att det ställe, där kanalen är förbunden med behållaren, ligger 5 - 7 cm under substratets undersida.

4. Anordning enligt något av patentkraven l - 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det fuktuppsugande kapillärsystemet på substratsidan sträcker sig över ett avstånd av åtminstone 5 cm bortom kanalen och är över detta avstånd i kontakt med substratet.

5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att det fuktuppsugande kapillärsystemet sträcker sig över ett avstånd av åtminstone 10 cm bortom kanalen och är över detta avstånd i kontakt med substratet.

6. Anordning enligt något av patentkraven l - 5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kanalen har en hydraulisk diameter av åtminstone 5 mm.

7. - Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanalen har en hydraulisk diameter av åtminstone 10 mm.

8. Anordning enligt något av patentkraven l - 7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det fuktuppsugande kapillärsystemet består av blånor av fuktuppsugande fibermaterial, som huvudsakligen fyller kanalen. _

9. '9. Anordning enligt något av patentkraven l - 8, k ä n n e - t e c k n a d därav, att sonden består av en uppsättning elektroder på vissa avstånd från varandra och isolerade från varandra. q 7804742-0

10. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 9, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det porösa absorberande substratet är stenull.

11. Kontrollanordning för att öppna eller stänga en ventil i en distributionsledning för vattentillförsel till ett poröst absorberande substrat (2) innefattande en kontrollenhet, som med hjälp av en sond (10) kontrolleras av substratets fukthalt, k ä n n e t e c k n a d därav, att sonden är belägen i en behållare (7) med en kanal (8) belägen under den lägsta punkten för sonden, fylld med ett fukt- uppsugande kapillärsystem, stängt längs periferin, som kan förbindas med det porösa absorberande substratet.

12. Kontrollanordning enligt patentkravet ll, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det fuktuppsugande kapillära systemet på substrat- sidan sträcker sig bortom kanalen över ett avstånd av åtminstone 5 cm.

13. Kontrollanordning enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det fuktabsorberande systemet sträcker sig bortom kanalen över ett avstånd av åtminstone 10 cm.

14. Kontrollanordning enligt något av patentkraven ll - 13, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanalen har en hydraulisk diameter av åtminstone 5 mm.

15. Kontrollanordning enligt något av patentkraven ll - 14, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanalen har en hydraulisk diameter av åtminstone 10 mm.

16. Kontrollanordning enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det fuktuppsugande kapillära systemet består av blånader av fuktuppsugande fibermaterial som huvudsakligen fyller kanalen.

17. l7. Kontrollanordning enligt något av patentkraven 11 - 16, k ä n n e t e c k n a d därav, att sonden består av en uppsättning av elektroder belägna på vissa avstånd från varandra och isolerade från varandra.