Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для автоматического полива растений

Изобретение относится к оросительным устройствам и может использоваться для автоматического полива заданными дозами при выращивании главным образом комнатных растений как внутри, так и вне помещений.

Известно устройство, содержащее герметичный резервуар с питающей жидкостью, в котором снизу установлена выходная трубка с гидрозатвором, а сверху - воздухопропускная трубка, один конец которой опущен в герметичный резервуар, а другой снабжен датчиком-регулятором влажности. Нижний конец трубки датчика-регулятора заполнен тонковолокнистым материалом и опущен в грунт емкости с растением. Под выходной трубкой на горизонтальной оси вращения расположен опрокидывающийся ковш-дозатор с магнитным фиксатором. Полив осуществляется в период, когда воздух через тонковолокнистый материал датчика-регулятора, воздухопропускную трубку поступает в герметичный резервуар. Жидкость через выходную трубку сливается в ковш-дозатор, после заполнения которого автоматически происходит его опрокидывание. Полив прекращается, когда грунт напитается влагой и воздух через тонковолокнистый материал перестанет поступать в герметичный резервуар. Технический результат от использования устройства заключается в поливе растений по мере запроса от самого растения, исходя из конкретных условий его размещения [1]. Это устройство является прототипом изобретения.

Недостатками устройства являются: 1) наличие под выходной трубкой на горизонтальной оси вращения опрокидывающегося ковша-дозатора с магнитным фиксатором, что усложняет устройство и снижает надежность его работы; 2) наличие датчика-регулятора влажности, выполненного в виде трубки, заполненной тонковолокнистым материалом, и опущенного в грунт емкости с растением, что неизбежно будет сопровождаться постоянным переувлажнением слоя грунта, расположенного ниже конца трубки датчика-регулятора (независимо от запроса самого растения), что приведет к загниванию корней растения и, в конце концов, к его гибели; 3) наличие датчика-регулятора влажности, выполненного в виде трубки, заполненной тонковолокнистым материалом, и опущенного в грунт емкости с растением, что приведет в будущем к постепенному заилению, забиванию тонковолокнистого материала и, значит, потере его способности пропускать воздух и открывать гидрозатвор, что вызовет прекращение полива, неизбежную засуху и, в конце концов, гибель растения.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.

Для достижения цели в известном устройстве (прототипе), включающем герметичный резервуар с питающей жидкостью, в котором снизу установлена выходная трубка с гидрозатвором, а сверху - воздухопропускная трубка, один конец которой опущен в герметичный резервуар, введены следующие дополнения, а именно: емкость c грунтом и растением, имеющая отверстие в дне, установлена в поддон, в котором находится стакан, в который помещен нижний конец воздухопропускной трубки, под дном стакана размещается от 0 до нескольких дисков, стакан имеет сдвижную крышку.

Перечисленные признаки отсутствуют у прототипа, что подтверждает соответствие заявляемого решения критериям новизны и изобретательского уровня.

Упомянутые отличительные признаки позволяют получить следующий технический результат:

1. Применение расположенного в поддоне стакана, в который помещен нижний конец воздухопропускной трубки, позволяет осуществлять периодический полив растения.

2. Применение расположенных под стаканом дополнительных дисков позволяет с помощью изменения их количества ступенчато передвигать стакан по вертикали и таким образом регулировать уровень заполнения поддона водой, а значит регулировать дозу очередного полива емкости с растением.

3. Применение расположенной на стакане крышки, которая может двигаться по горизонтали, прикрывая или открывая стакан, позволяет управлять скоростью испарения воды из стакана и, следовательно, продолжительностью его опорожнения, а значит регулировать длительность межполивных пауз.

На чертеже изображен общий вид устройства в виде герметичного резервуара с питающей жидкостью (1), на котором размещена съемная крышка (2), водомерная трубка (3), снизу установлена выходная трубка (4) с зажимом (5), а сверху - воздухопропускная трубка (6) с держателем (7), верхний конец трубки соединен с герметичным резервуаром (1), а нижний конец трубки опущен в стакан (8) с сдвижной крышкой (9), стоящий на дне поддона (10) либо на размещенных под стаканом дополнительных дисках (11), в поддоне установлена емкость с грунтом (12) и растением (13), имеющая отверстие в дне (14). Резервуар с питающей жидкостью (1) закреплен с помощью скобы (15) на борту емкости с грунтом (12) и растением (13).

После сборки устройства, которое ясно из чертежа и предыдущего описания, оно обслуживается следующим образом для выращивания растения, как правило комнатного. Вначале в поддон устанавливается емкость с грунтом и растением (12), затем за край борта этой емкости с помощью скобы (15) подвешивается герметичный резервуар (1), нижний конец выходной трубки (4) которого опускается в поддон (10), а нижний конец воздухопропускной трубки (6) опускается в установленный в поддоне стакан (8), при этом воздухопропускная трубка фиксируется на емкости с грунтом и растением с помощью держателя (7). После этого герметичный резервуар (1) заполняется питающей жидкостью, для чего зажимом (5) перекрывают выходную трубку (4), открывают крышку (2) на резервуаре (1), заливают в него питающую жидкость и герметично закрывают крышку на резервуаре. Затем открывают зажим (5) на выходной трубке (4), и жидкость начинает по ней выливаться в поддон, при этом при достижении уровня жидкости выше края стакана (8), он заполняется жидкостью, которая надежно перекрывает нижнее отверстие у воздухопропускной трубки (6), в результате жидкость перестает выливаться из резервуара в поддон.

Далее жидкость из поддона по градиенту водного потенциала (жидкость - почва - растение - атмосфера) самопроизвольно поступает в емкость с грунтом и растением через отверстие в ее дне (14), параллельно и независимо от движения жидкости из поддона в емкость жидкость испаряется из наполненного стакана (8). Поскольку величина испаряющей поверхности почвы и растения значительно выше, чем испаряющая поверхность стакана, то скорость опорожнения стакана будет ниже, чем скорость опорожнения поддона.

Следовательно, после полива растения из поддона имеет место пауза до момента окончания испарения жидкости из стакана, когда открывается нижнее отверстие у воздухопропускной трубки и совершается очередной выход жидкости из резервуара, наполнение стакана и полив растения. Объем жидкости, участвующей в очередном поливе растения (поливная доза), регулируется вручную с помощью изменения количества дисков под стаканом в поддоне. Чем меньше высота положения стакана в поддоне, тем ниже установившийся уровень жидкости в поддоне и, значит, величина очередной поливной дозы. Длительность межполивной паузы регулируется вручную за счет изменения величины испаряющей поверхности в стакане с помощью сдвижной крышки. При этом, чем меньше открыт стакан, тем больше продолжительность паузы между очередными поливами растения. Когда уровень жидкости в водомерной трубке опустится до визуально регистрируемого нижнего предела, осуществляют очередное заполнение резервуара жидкостью как описано выше, и процесс выращивания растения продолжается.

Литература

1. Печерских С.Т. Устройство для полива растений. Патент РФ №2255464, опубликовано 10.07.2005.