Экологические патенты в России и СНГ. Магазин изобретений и полезных моделей для озеленения

Наше первое изобретение - полезная модель устройства для автоматического полива растений через поддонники

ПОДДОН ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТЕНИЙ

Настоящая полезная модель относится к области разведения и выращивания растений в ёмкостях, их дозированного автоматического полива и снабжения жидкостью, в частности, водой. Техническим результатом патентуемого решения является упрощение, удешевление, увеличение, измерение и индивидуализация обеспечения дозированного увлажнения почвы в ёмкостях для растений.
Широко известно, что комнатные и садовые растения требуют правильного полива почвы(Березкина И.В. Библия комнатных растений. – М.: Эксмо, 2008). Очень сложно с высокой точностью просчитать режим полива, ведь потребность растений в воде зависит от нескольких факторов, а именно:
1.      Соляризация. Чем интенсивнее освещение, тем быстрее высыхает субстрат.
2.      Влажность воздуха. Чем ниже его влажность, тем чаще будет необходим полив.
3.      Развитость корневой системы. Чем больше корней, тем чаще требуется полив.
4.      Момент цветения. В это время растение потребляет больше воды.
5.      Состав субстрата. Легкий, рыхлый субстрат пересыхает быстрее, чем более плотный.
6.      Температура воздуха. При более высокой температуре воздуха субстрат подсыхает быстрее.
Поэтому точно рассчитать объем и частоту полива крайне трудно, а, следовательно, сложно обеспечить наиболее комфортные условия для выращивания здорового растения в ёмкости (горшке, кашпо, вазоне, контейнере). Все эти проблемы может решить известный фитильный автоматический полив грунта, когда вода не заливается в горшок, а подается капиллярным способом через гидрофильный материал из дополнительной к горшку ёмкости (Голубев В.Б., Ремизов А.С. Мир комнатных растений. – М.: Изд-во Астрель, АСТ, 2006).
Все ёмкости для разведения и выращивания растений (цветочные горшки, кашпо, вазоны, ящики, контейнеры и т.д.), используемые в помещениях и под открытым небом, имеют, как правило, одно или несколько выходных отверстий для отвода избытка жидкости (воды или раствора с удобрением). Если выходные отверстия не отрегулированы, то после полива жидкость может выходить из них, не успев в полной мере смочить находящийся в ёмкости грунт, что, в свою очередь, может привести к дефициту влаги в глубине почвенного кома и корневой системы растения. Кроме того, через большие, неотрегулированные выходные отверстия вместе с водой нередко частично вымывается грунт, находящийся внутри ёмкости, который может образовывать под ёмкостью на поверхности поддона (поддонника, подставки) для растений грязные потёки, требующие определенных трудозатрат на их удаление в санитарных и эстетических целях (Князева Д., Князева Т. Комнатные растения. – Litres, 2014).

Из существующего уровня техники, для решения вышеназванных проблем, наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату прототипом является устройство для полива комнатных растений с автоматической подачей воды, патент на изобретение Игнатьева В.Н. «Поддон Игнатьева» (RU 2500097 C1, 06.08.2012), выполненный в виде тарелки и ёмкости для воды, где на одном с ней уровне герметично прикреплен стакан, в который вставлена вверх дном ёмкость для воды, в виде бутылки, у дна стакана находится отверстие, соединяющее объем стакана и тарелки, а форма и размеры внутри стакана соответствуют горлышку бутылки и обеспечивают зазор между бутылкой и дном стакана не менее двух миллиметров, осуществляющее заправку поддона водой.
Недостатком данного поддона является невозможность более точного дозирования снабжения растения водой, в отличие от применения именно специального фитильного автоматического полива с использованием природного капиллярного механизма, сложность устройства, дороговизна его конструкции, занимающей, к тому же, большее количество места в комнате, а также неустойчивость поддона, особенно, если требуется большой объём бутылки (воды) на длительный срок автополива.   
Самый распространенный тип поддонников и подставок под ёмкости (горшки и т.д.) - это, например, патент «Подставка для цветочного горшка» (RU 31480 U1, 29.05.2003), содержащая корпус, образованный боковой стенкой и дном с опорными элементами на наружной поверхности, в которой опорные элементы равномерно расположены по поверхности дна и выполнены в виде приливов сегментной формы, имеющих продольную выемку ступенчатой формы, которые могут быть выполнены из полимерного материала.
Недостатком данной полезной модели является отсутствие увеличенного срока автономного снабжения водой растений из-за малого объёма и неиспользования фильтров-пробок, отсутствие возможности визуального измерения и наблюдения за уровнем потребления жидкости растением, отсутствие прогнозируемого и дозированного автоматического полива субстрата, где выращиваются растения. Кроме того, есть бытовые недостатки обычных поддонов, к которым относятся, прежде всего, согласно статистике, высокие риски залить жидкостью места их нахождения (подоконники, мебель, предметы обихода, пол и т.д.), возникающие при избыточном снабжении растения в горшке из-за малого объёма стандартных поддонников-подставок, их малой высоты, а также сложности максимально точного подсчёта и прогнозирования водопотребления, которых лишена заявляемая полезная модель.
Известен также существующий аналог, патент «Цветочный горшок с автоматической подачей воды» (RU 121990 U, 15.03.2012). В нём устройство для полива комнатных растений состоит из горшка, заполненного водой между двойными стенками, плотно прилегающей пробки, с выполненными в дне отверстиями для поступления воды в поддон и дренажным отверстием для поступления воды из поддона для смачивания грунта, снабженное сигнальным устройством.
Недостатки данного решения – это наличие специального горшка в комплекте, большая сложность изготовления устройства для автополива, его дороговизна, более сложное наблюдение за уровнем потребляемой жидкости, невозможность индивидуально регулировать величину дренажного отверстия с помощью самих фитилей и, следовательно – отсутствие настройки количества поступающей воды через отверстия горшка. Кроме того, длительно существующие у потребителей цветочные горшки и другие ёмкости не могут быть использованы с данным решением.
Также известен аналог-патент – «Устройство для внутрипочвенного полива комнатных растений» (RU 66657 U1, 06.06.2007), который содержит первую ёмкость для воды, вторую емкость для размещения земли и корневой системы растения и средства для капиллярной подачи воды из первой емкости во вторую, при этом первая и вторая емкости размещены в общем корпусе, средства для капиллярной подачи воды выполнены в виде каналов, соединяющих нижнюю часть первой емкости и верхнюю часть второй емкости, упомянутые каналы заполнены волокнистым или пористым материалом, а днище второй емкости и нижняя часть общего корпуса снабжены отверстиями для аэрации корневой системы растения.
Недостатками данной полезной модели является невозможность её использования с имеющимися у потребителей горшками и иными ёмкостями для выращивания растений, отсутствие визуальной индикации уровня остающейся в поддоне жидкости, а также сложность и дороговизна устройства.
Кроме того, существует патент-аналог «Контейнер с автополивом для растений» (RU 151800 U1, 31.10.2014), содержащий внешнюю емкость с установленной в ней на стойках внутренней емкостью с образованием между днищами емкостей отсека, при этом внутренняя емкость содержит вдоль внешней стенки вертикальную перегородку с образованием отсека, в котором вертикально расположена камера колоколообразной формы с уровнемером, днище внутренней емкости выполнено перфорированным и с, по меньшей мере, одним отверстием под капиллярный фитиль для подвода воды к внутренней емкости.
Недостатками этого аналога заявляемого патента можно считать отсутствие возможности менять поддоны в зависимости от потребностей, применяя, например, для обычного автополива поддон вместимостью 250 мл, а при необходимости достаточно долгого отсутствия в квартире – поддоны с ёмкостью, например, 2000 мл или 5000 мл, а также сложность и дороговизна полезной модели.
Известен ещё патент-аналог, «Сборный контейнер для растений» (RU 2615472 C2, 17.04.2013), содержащий первый горшок, имеющий боковую стенку, дно и внутреннее пространство для размещения в указанном пространстве растения в почве или в другой среде для выращивания, второй горшок, соединенный с первым горшком и имеющий боковую стенку, дно и внутреннее пространство для образования резервуара для жидкости, и фитиль, проходящий из указанного резервуара во внутреннее пространство первого горшка и предназначенный для транспортирования жидкости из резервуара для жидкости во внутреннее пространство первого горшка, причем фитиль проходит между первым и вторым горшками и входит вдоль верхней кромки первого горшка или возле нее во внутреннее пространство первого горшка, например, через отверстие в его стенке.
Недостатками данного решения являются большая сложность, дороговизна, отсутствие визуального и дифференцированного дозирования автоматического фитильного полива растений, необходимость специального горшка и пересаживания укоренившихся растений.
Также существует аналог-патент «Цветочный горшок» (RU 32658 U1, 16.04.2003), содержащий первую емкость для размещения в ней грунта, установленную соосно с первой вторую (из прозрачного материала) ёмкость для жидкости, дно которой установлено с зазором относительно дна первой емкости, и размещенную в зазоре между дном первой и дном второй емкостей гигроскопическую вставку, закрепленную в отверстии дна первой емкости.
Недостатками данного устройства для полива растений с автоматической подачей воды являются также его большая сложность, дороговизна, меньшая возможность дифференцированного дозирования автоматического фитильного полива растений и необходимость специального горшка с пересаживанием ранее укоренившихся растений, что может повлиять на их здоровье негативно.

Задача, решаемая настоящей полезной моделью, заключается в разработке конструкции для автоматического полива растений (комнатных, садовых или иных) в ёмкостях, обеспечивающей индивидуальный полив почвы растения без использования сложных и дорогих устройств и повышение эффективности использования обычных цветочных горшков и других ёмкостей. Главным техническим результатом патентуемого решения является обеспечение требуемого для здорового роста растения увлажнения почвы.  Обеспечивается также упрощение, удешевление, удлинение срока, визуализация, измерение, прогноз и дифференцированное дозирование полива растений.
Данная задача решается за счет того, что устройство выполнено в виде поддона из полупрозрачного или прозрачного полимерного материала (примеры показаны на фигурах 1-7), имеет разные значения размеров (диаметр, высота, ширина, длина - от 10 см), и любые формы (параллелепипеда, куба, цилиндра, перевернутого усечённого конуса или призмы и т.д.), пригодные для помещения в него ёмкостей для растений, образующего резервуар жидкости объёмом от 100 до 20000 мл, для её дозированного и прогнозируемого капиллярного поступления в почву, имеет в комплекте фитили-пробки (фитили-фильтры) из капиллярно-пористого материала, для частичной закупорки отверстий в нижней части ёмкости с растением. Поддон может быть также выполнен из прозрачного или полупрозрачного стекла или его производных. На боковой поверхности поддона могут быть риски с нанесением делений, в миллилитрах, для визуального и количественного измерения объёма потребляемой растениями воды. Также часть стенок и дна поддона может быть непрозрачна. Поддон ставится под любой ёмкостью для растений, образуя значительный резервуар для жидкости. Фитиль расположен между поддоном и ёмкостью. Фитиль выполнен из гидрофильного капиллярно-пористого материала с возможностью капиллярного транспортирования жидкости из поддона для жидкости в горшок. В качестве фильтрующих материалов могут использоваться различные волокнистые, пористые и микроперфорированные материалы, изготовленные из любого сырья по различным технологиям и в разных комбинациях, используемых для использования фитилей и фильтров-пробок для применения заявляемого поддона.
Поддон для жидкости имеет объём от 100 до 20000 мл, при этом размеры индивидуально подходящего поддона для данного растения определяются размером и видом растения и ёмкости для него, мощностью его корневой системы, имеющимся количеством земли и другими параметрами. Форма поддона в виде прямоугольного параллелепипеда или цилиндра позволяет экономнее расходовать полезное пространство комнаты, где находится растение, повысить устойчивость конструкции за счёт увеличения площади стояния и соприкосновения с горизонтальной поверхностью и иметь увеличенное пространство между стенкой поддона и, например, цветочного горшка для более удобного залива жидкости.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
Фигура 1 – схема примера использования горшка с растением в полупрозрачном поддоне в форме усечённого перевёрнутого конуса. При этом обозначено:
1 – растение в грунте
2 – цветочный горшок
3 – верхний уровень визуально определяемой жидкости в поддоне
4 – поддон для автоматического полива растений
5 – фильтр-пробка в отверстии горшка
6 – отверстие в дне горшка с минимальным количеством фильтра в нём
Фигура 2 – схема примера использования горшка с растением в прозрачном поддоне в форме параллелепипеда с рисками-делениями, в мл. При этом обозначено:
1 – растение в грунте
2 – цветочный горшок
3 – верхний уровень визуально определяемой жидкости в поддоне
4 – поддон для автоматического полива растений
5 – фильтр в отверстии горшка
6 – отверстие в дне горшка с частичным его заполнением фильтром
Фигура 3 – пример полупрозрачного поддона в форме куба, с нанесёнными рисками делений в мл жидкости для растений. Размеры: длина, ширина, высота - по 20 см.
Фигура 4 – пример поддона для автополива растений из прозрачного материала в форме перевёрнутого усечённого конуса с визуально определяемым уровнем жидкости. Размеры: верхний диаметр – 30 см, нижний диаметр – 27 см, высота – 10 см.
Фигура 5 – пример поддона для автоматического полива растений в форме цилиндра из полупрозрачного материала. Размеры: диаметр – 20 см, высота – 15 см.
Фигура 6 – пример полупрозрачного поддона в форме параллелепипеда, с нанесёнными рисками делений. Размеры: длина – 22 см, ширина – 15 см, высота – 18 см.
Фигура 7 – пример рисунка фитиля, изготовленного из гидрофильного капиллярно-пористого материала, для использования поддона.

Работает устройство следующим образом. Поддон для жидкости располагается под ёмкостью с растением. Отверстия в используемых ёмкостях должны быть расположены в их нижней части, если же их нет, то они делаются любым острым предметом. Фитиль нарезается, сколько необходимо, и вставляется в ёмкость в её нижние отверстия и наполовину проходит вовнутрь указанной ёмкости, затем она ставится на поддон так, чтобы фитиль проходил между поддоном и ёмкостью, не мешая её устойчивости. Жидкость наливается или сверху, через ёмкость с растением, или непосредственно в поддон, ориентируясь по визуально определяемому, индивидуально необходимому уровню воды, который виден через полупрозрачную или прозрачную стенку ёмкости. Поливная вода снизу поступает к корням растения в ёмкости за счет капиллярных сил материала фитиля и, так называемой, «сосущей силы» грунта, преодолевая силы гравитации от нижнего уровня воды в поддоне к более высокому уровню в верхней части ёмкости для растения. По мере иссушения грунта, связанного с физическим испарением и транспирацией влаги растением, увеличивается сосущая сила и, таким образом, корнеобитаемый слой растения оказывается умеренно и оптимально увлажненным, обеспечивая измеряемое эффективное внутрипочвенное орошение.
Для использования поддона малого объёма, в течение обычного срока (1-2 дня), за счёт различной степени закупорки и наполнения отверстий в дне ёмкости отрезками фитиля из пористо-капиллярного материала, идущего в комплекте полезной модели, индивидуально настраивается регуляция количества транспортирования жидкости в почву ёмкости под потребности выращиваемого растения.
В тоже время, дополнительно, перед необходимостью обеспечить нестандартно длительное (более 3-х дней) смачивание почвы в ёмкости большего объёма, заранее визуально наблюдают и подсчитывают (с помощью рисок, в мл) потребляемый данным растением за определённый промежуток времени объём жидкости из поддона, чтобы подобрать, дополнительный к обычному, её достаточно большой запас, позволяющий максимально точно удовлетворить потребность растений в воде.

Нами было изготовлено несколько вариантов предлагаемой полезной модели. Испытания 6 (шести) опытных образцов поддонов для горшков показали, что среднее потребление воды для комнатных растений с небольшой корневой системой составляет от 20 до 80 мл/сутки, а средних – от 80 и до 120 мл/сутки. При необходимости, рассчитав нужное количество отрезков фитиля из пеньковой верёвки, используя поддон из полупрозрачного полипропилена, объёмом в 500 мл, два из этих растений затем обходились без полива в течение 4 и 3 дней соответственно, сохраняя все признаки отсутствия патологии. Дальнейшие испытания поддона для автоматического фитильного полива растений в ёмкостях (цветочных горшках и т.д.), показали высокую надежность, работоспособность и эффективность данного устройства при выращивании комнатных растений различных видов.

Процесс оказания услуги патентования


1.       Оставляете заявку, звонок, или звоните нам сами, получаете консультацию
2.       Заключаем договор конфиденциальности о неразглашении предоставленной информации
3.       Направляем Вам Анкету для заполнения
4.       Вы направляете нам в ответ заполненную Анкету и фрагмент программы/базы данных
5.       Мы БЕСПЛАТНО оцениваем предоставленные материалы на соответствие требованиям законодательства
6.       Заключаем с Вами договор на регистрацию программы для ЭВМ/базы данных (в офисе или дистанционно)
7.       Вы оплачиваете услуги любым удобным способом (наличные, безнал или онлайн)
8.       Мы готовим полный и достаточный пакет документов для подачи в Роспатент (до 10 дней)
9.       Мы предоставляем Вам реквизиты для оплаты пошлин, Вы их оплачиваете и предоставляете нам платежки
10.   Мы подаем документы на регистрацию, ведем делопроизводство с Роспатентом
11.   Через 2 месяца получаем Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ/базы данных
12.   Подписываем акты выполненных работ, выдаем Вам документы