ES3009773B2 - Componente sustrato biorreceptivo texturizado con canales internos para sistemas de irrigación autónoma de plantas - Google Patents

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Componente sustrato biorreceptivo texturizado con canales internos para sistemas de irrigación autónoma de plantas

[0005] Componente sustrato biorreceptivo texturizado con canales internos de irrigación sobre el cual crecen plantas, conectado a un sistema de irrigación autónomo.

[0007] OBJETO DE LA INVENCIÓN

[0009] La presente invención se refiere a un sistema modular de irrigación de plantas autónomo que comprende componentes de sustrato biorreceptivo con canales internos, capaz de permitir el enraizamiento de plantas en su superficie exterior mediante su textura superficial especializada e irrigación interna del componente.

[0011] El objetivo de la invención es proporcionar un sistema de irrigación de plantas cuyo componente sustrato biorreceptivo sea compacto, que tenga un bajo consumo de agua o soluciones nutritivas acuosas, que sea resistente a factores como la temperatura y la radiación ultravioleta, de fácil reparación, cuyo sistema sea autónomo en la irrigación y sin limitaciones en cuanto a su escalabilidad y aplicación, ya sea en fachadas o en espacios interiores y exteriores.

[0013] ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0015] En el estado de la técnica, existen pocas soluciones que permitan el crecimiento y soporte botánico en superficies de materiales biorreceptivos duros como la cerámica. La patenteUS20220174897A1describe un aparato analógico cerámico teselado diseñado específicamente para el crecimiento de plantas. Dicho aparato utiliza la presión hidrostática para drenar transversalmente el agua desde un volumen de almacenamiento interno hacia la superficie exterior, facilitando la germinación y el crecimiento de plantas sobre la misma. Este mecanismo permite a las raíces de las plantas anclarse directamente en la superficie exterior del aparato cerámico, eliminando la necesidad de utilizar sustratos de cultivo convencionales como el suelo.

[0017] Sin embargo, este enfoque presenta varias limitaciones importantes. En primer lugar, el sistema está diseñado para contener agua en su interior sin ningún tipo de circulación, lo que genera estancamiento y favorece el crecimiento de microorganismos no deseados o insectos. En segundo lugar, el tamaño del aparato está intrínsecamente ligado al volumen de agua que puede contener, lo que limita la escalabilidad del sistema sin modificar el volumen de almacenamiento de agua. En tercer lugar, la cantidad de agua disponible depende estrictamente de la forma y tamaño del aparato, lo que restringe el ajuste flexible del volumen de agua. En cuarto lugar, no es posible controlar el riego de manera precisa, ya que este depende únicamente de las propiedades físicas del material cerámico, el grosor de la pared y la fuerza gravitatoria. En quinto lugar, el sistema no es modular, lo que impide su escalabilidad o la creación de configuraciones más complejas, además de que cada unidad requiere un reservorio de agua independiente. En sexto lugar, la autonomía del sistema de riego depende completamente del volumen de agua almacenada en el reservorio interno del aparato. En séptimo lugar, aunque la patente citada incluye teselaciones identadas en la superficie cerámica para favorecer el crecimiento botánico, no profundiza en el diseño de estructuras texturizadas adicionales y alternativas que optimicen el anclaje y crecimiento de las plantas. En octavo lugar, el material utilizado se limita exclusivamente a la cerámica, sin considerar otros materiales alternativos. Finalmente, en noveno lugar, el método de fabricación descrito en la patente está exclusivamente orientado a moldes para material cerámico.

[0019] Otras soluciones dentro del estado de la técnica y en el ámbito del riego botánico vertical, como la patente US20130219788A1 presenta una limitación importante como la distribución de agua que depende de la gravedad y los materiales geosintéticos, pero puede enfrentar problemas con un flujo desigual en ciertos medios de cultivo, especialmente si el sistema se basa en suelos no compactados.

[0021] La patente ES2501390B1 presenta varias limitaciones importantes, en primer lugar, la capa exterior no está diseñada para permitir un intercambio gaseoso adecuado, lo que provoca grados de asfixia radicular. Las raíces no reciben el oxígeno necesario, lo que limita el desarrollo saludable de la planta. En segundo lugar, el uso de materiales muy absorbentes tanto en las capas exteriores como interiores genera un exceso de agua en las raíces, lo que también contribuye a la asfixia de las plantas. En tercer lugar, la utilización de capas que actúan como bolsillos o receptáculos para las plantas provoca deformaciones en los módulos, lo que genera tensiones en la estructura y dificulta el crecimiento óptimo radicular.

[0023] EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

[0025] El presente sistema de irrigación autónoma con componentes sustrato biorreceptivos texturizados y canales internos de irrigación ha sido diseñado para permitir el crecimiento de plantas sobre su superficie. El sistema es modular y escalable, adaptándose a áreas verdes verticales u horizontales de cualquier tamaño que se desee abordar. Además, puede desarrollarse en diversos materiales biorreceptivos como el cemento de bajo pH o la cerámica, y fabricarse mediante diferentes procesos como el uso de moldes o la impresión 3D (deposición de material por capas).

[0027] Cada módulo consiste en un componente biorreceptivo texturizado con canales internos de irrigación. Este componente es un volumen de material biorreceptivo, cuya forma general puede ser variada, ya sea como un prisma rectangular u otras formas generales presentes en esta presente invención, que dispone en una o dos caras las texturas superficiales en alto relieve o bajo relieve. A lo largo de su interior, se extienden longitudinalmente uno o varios canales huecos con entrada y salida, permitiendo la circulación de agua o soluciones acuosas nutritivas. Los canales internos están conectados mediante unos conectores a tubos de aporte, recolectores y de interconexión, facilitando la integración del sistema de irrigación.

[0029] Estos canales internos están conectados a una bomba peristáltica controlada electrónicamente mediante sensores y conectada a un depósito de agua. La bomba genera un flujo continuo en una sola dirección, y la presión generada por el flujo dentro de los canales internos, junto con la porosidad del material biorreceptivo y la tensión capilar en el material, permiten la percolación del agua desde el interior hacia la superficie exterior texturizada, humedeciendo el componente. Esto crea las condiciones favorables para que las plantas se desarrollen en contacto con su superficie.

[0031] Para potenciar el enraizamiento y, por tanto, incrementar la biorreceptividad, la superficie del componente presenta una textura superficial. El término "textura superficial” , tal como se utiliza aquí, se refiere a deformaciones superficiales tanto a escala macro como micro. Las deformaciones a escala macro o macrotexturas pueden comprender formas o patrones que sobresalen del volumen o se introducen en el plano de la superficie indentándose, siendo aristadas o redondeadas, regulares o irregulares, y de profundidades variables. Estas características facilitan la disposición de las plantas, la protección contra el viento y el sol, y el aireamiento de las raíces.

[0033] Las deformaciones a escala micro o micro-texturas consisten en relieves dispuestos en toda o parte de la macro-textura, pudiendo ser continuos o discontinuos, de sección transversal regular o irregular, simétrica o asimétrica. Estas micro-texturas facilitan el drenaje del exceso de fluidos, el crecimiento radicular, el mantenimiento de la humedad y el anclaje de las raíces, generando surcos húmedos que, junto con la macro-textura, propician un microclima favorable para el enraizamiento y crecimiento de las plantas.

[0035] Los canales internos de irrigación aseguran una humectación homogénea del componente biorreceptivo, favoreciendo así condiciones óptimas de humedad superficial y aumentando la biorreceptividad. El término "canales internos", tal como se utiliza aquí, se refiere a uno o varios pasos huecos dispuestos dentro del componente, con entrada y salida, que permiten el flujo de agua o soluciones acuosas. La presión del fluido dentro de los canales y la porosidad del material permiten la percolación por tensión capilar hacia la superficie, distribuyendo la humedad de manera uniforme.

[0037] Estos canales pueden ser rectilíneos o curvilíneos, ramificarse y reunirse según diseños específicos, e incluso incorporar formas cavernosas internas que actúan como pequeños reservorios en caso de pérdida de estanqueidad, manteniendo la humedad del componente. La sección transversal de los canales puede ser regular o irregular, simétrica o asimétrica, y aristada o suavizada, dependiendo del proceso de fabricación, como la utilización de moldes o la impresión 3D por deposición de material por capas.

[0039] Para evitar el humedecimiento de ciertas áreas del componente externo, se pueden aplicar soluciones superficiales sellantes o hidrófugas, creando barreras antigoteo. Esto permite controlar la distribución de la humedad y evitar pérdidas excesivas de agua o soluciones nutritivas.

[0041] El sistema de irrigación incluye una bomba peristáltica que mueve el fluido en una sola dirección y desplaza volúmenes precisos de agua o soluciones nutritivas. Al ser un circuito, continuo cerrado, el volumen de fluido bombeado hacia el componente es igual al volumen de retorno al depósito, menos el fluido absorbido por el material biorreceptivo a través de la tensión capilar. Esto minimiza el riesgo de goteo, optimizando el uso del agua y nutrientes.

[0042] El funcionamiento del sistema es regulado por una unidad de control electrónica que puede operar en dos modos: uno basado en frecuencias programadas de encendido y apagado de la bomba, y otro basado en la lectura de sensores de humedad instalados en el componente biorreceptivo. Si la humedad del componente alcanza un nivel preestablecido, la bomba interrumpe el bombeo; si disminuye por debajo de ese nivel, la bomba se reactiva. Además, incluye un sensor de nivel de agua en el depósito, que activa señales acústicas o visuales cuando el nivel es bajo.

[0044] El componente biorreceptivo está diseñado para ser instalado verticalmente, facilitando su integración en paredes interiores, fachadas exteriores o estructuras preexistentes. Presenta zonas de anclaje que incluyen rebajes perimetrales y perforaciones pasantes, permitiendo su fijación a diferentes tipos de estructuras.

[0046] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0048] Para completar y complementar la descripción de la presente invención y para hacer

[0049] más comprensible las características de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se representa lo siguiente:

[0051] FIG. 1.-Muestra una vista esquemática frontal donde se muestran todos los elementos que forman el sistema de irrigación autónoma con un componente biorreceptivo texturizado de dos canales internos de irrigación, con un ejemplo de realización de distribución vertical de los componentes.

[0053] FIG. 2A.-Muestra una vista isométrica tridimensional de un ejemplo de realización del Componente sustrato biorreceptivo texturizado, según la presente invención.

[0054] FIG. 2B.-Muestra una vista isométrica tridimensional del ejemplo de realización presentado en la figura 2A con un corte longitudinal y transversal parcial.

[0056] FIG. 3.-Muestra una vista isométrica tridimensional de un ejemplo de realización del molde del ejemplo de realización presentado en la figura 2A, en una fase previa productiva.

[0058] FIG. 4.-Muestra una vista isométrica tridimensional del ejemplo de realización presentado en la figura 3, del ejemplo de realización presentado en la figura 2A, en una fase productiva.

[0060] FIG. 5.-Muestra una vista isométrica tridimensional del ejemplo de realización presentado en la figura 4 y del ejemplo de realización presentado en la figura 2A, en una fase de desmoldeo.

[0062] FIG. 6A.-Muestra una vista esquemática frontal de ejemplo de realización presentado en la figura 1, con un ejemplo de realización modular horizontal.

[0064] FIG. 6B.-Muestra una vista esquemática frontal donde se muestran todos los elementos que forman el sistema de irrigación autónoma con un componente biorreceptivo texturizado de tres canales internos de irrigación, con un ejemplo de realización de distribución vertical de los componentes.

[0066] FIG. 6C.-Muestra una vista esquemática frontal de ejemplo de realización presentado en la figura 6B, con un ejemplo de realización modular horizontal.

[0068] FIG. 7A.-Muestra una en perfil de la sección longitudinal vertical del ejemplo de realización presentado en la figura 2A.

[0070] FIG. 7B.-Muestra una vista en perfil de la sección longitudinal vertical de un ejemplo de realización del componente sustrato biorreceptivo texturizado con orificios pasantes.

[0071] FIG. 7C.-Muestra una vista en perfil de la sección longitudinal vertical de un ejemplo de realización del componente sustrato biorreceptivo texturizado a ambas caras.

[0073] FIG. 8A.-Muestra una vista superior de la sección transversal horizontal del ejemplo de realización presentado en la figura 2A.

[0075] FIG. 8B.-Muestra una vista tridimensional de la sección longitudinal vertical del ejemplo de realización presentado en la figura 2A.

[0077] FIG. 8C.-Muestra una vista superior de la sección transversal horizontal de un ejemplo de realización del componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0079] FIG. 8D.-Muestra una vista tridimensional de la sección longitudinal vertical del ejemplo de realización presentado en la figura 8C.

[0081] FIGS. 9A a 9F.-Muestran una vista esquemática frontal en sección longitudinal, donde se ilustran ejemplos de realización del diseño del canal interno del componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0083] FIGS. 10A a 10F.-Muestran una vista esquemática superior en sección transversal, donde se ilustran ejemplos de realización de diferentes tipos de secciones del canal interno del componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0085] FIGS. 11A a 10G.-Muestran una vista isométrica tridimensional esquemática, donde se ilustran diferentes realizaciones formales generales del ejemplo de realización presentado en la figura 2A.

[0087] FIGS. 12A a 12D.-Muestran una vista isométrica tridimensional esquemática, donde se ilustran diferentes realizaciones de macro-textura en sobrerrelieve del componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0088] FIG. 13A.-Muestra una vista isométrica tridimensional esquemática, de un ejemplo de realización de macro-textura en bajorrelieve triangular regular teselada del Componente sustrato biorreceptivo texturizado, según la presente invención.

[0090] FIG. 13B.-Muestra una vista esquemática frontal, de un ejemplo de realización de macro-textura en bajorrelieve del ejemplo de realización presentado en la figura 13A.

[0092] FIG. 14A.-Muestra una vista isométrica tridimensional esquemática, de un ejemplo de realización de macro-textura en bajorrelieve cuadrada regular teselada del Componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0094] FIG. 14B.-Muestra una vista esquemática frontal, de un ejemplo de realización de macro-textura en bajorrelieve del ejemplo de realización presentado en la figura 14A.

[0096] FIG. 15A.-Muestra una vista isométrica tridimensional esquemática, de un ejemplo de realización de macro-textura en bajorrelieve Hexagonal regular teselada del Componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0098] FIG. 15B.-Muestra una vista esquemática frontal, de un ejemplo de realización de macro-textura en bajorrelieve del ejemplo de realización presentado en la figura 15A.

[0100] FIG. 16.-Muestra una vista isométrica tridimensional simplificada del ejemplo de realización presentado en la figura 13A, que muestra un ejemplo de realización de micro-textura sobre la macro-textura.

[0101] FIG. 17.-Muestra una vista isométrica tridimensional simplificada del ejemplo de realización presentado en la figura 16, que muestra un ejemplo de realización del crecimiento y disposición de las pantas en su textura superficial.

[0103] FIGS. 18A a 18B.-Muestran una vista isométrica tridimensional en detalle seccionada, donde se ilustran diferentes realizaciones de micro-textura del componente sustrato biorreceptivo texturizado.

[0105] FIGS. 19A a 19B.-Muestran una vista perfil en detalle de la sección longitudinal en vista perfil en detalle de un ejemplo de realización de micro-textura superficial.

[0107] FIGS. 20A a 20B.-Muestran una vista perfil en detalle de la sección transversa en vista superior en detalle de un ejemplo de realización de micro-textura superficial.

[0109] FIG. 21.-Muestra una vista en detalle de un ejemplo de realización del conector entre el canal interno del componente sustrato biorreceptivo del ejemplo de realización presentado en la figura 2A y un tubo de aporte de fluido.

[0111] FIG. 22.-Es un diagrama de bloques que ilustra ciertos componentes funcionales del sistema de irrigación autónoma de plantas según la presente invención, bajo su funcionamiento.

[0113] FIG. 23.-Muestra una vista isométrica tridimensional del ejemplo de realización de insertable volátil, del ejemplo de realización presentado en la figura 9B.

[0115] FIG. 24.-Muestra una vista isométrica tridimensional simplificada de un ejemplo de realización del Componente sustrato biorreceptivo texturizado, que muestra un ejemplo de disposición del ejemplo de realización presentado en la figura 23, con un corte longitudinal y transversal parcial.

[0116] FIG. 25.-Muestra una vista isométrica tridimensional simplificada del ejemplo de realización presentado en la figura 24, que muestra el hueco resultante de la volatilización térmica del ejemplo de realización presentado en la figura 23, con un corte longitudinal y transversal parcial.

[0118] Referencias:

[0119] 1:Componente sustrato biorreceptivo texturizado con canales internos;2:Canal interno de irrigación;3:Tubo de aporte;4:Bomba peristáltica5:Tanque de agua;

[0120] 6:Unidad de control;7:Sensor;8:Textura superficial;9:Zona de anclaje;

[0121] 10:Molde;11:Agujeros pasantes del molde;12:Insertable pasante removible;

[0122] 13:Textura de la cavidad del molde;14:Perforaciones de aireación radicular;

[0123] 15:Macro-textura;16:Micro-textura;17:plantas;18:Conector;19:Base del Conector;20:Conector Roscado;21 :Anclaje del componente a pared o fachada;

[0124] 22:Tubo inter-conector;23:Tubo recolector;24:Pared o Fachada,25:Insertable Volatilizable,26:Sistema de irrigación autónoma de plantas con componente sustrato biorreceptivo texturizado con canales internos,27:Bomba peristáltica,28:plantas,29:Tanque de agua,30:Sensor,31:Unidad de control,32:Componente sustrato biorreceptivo texturizado con canales internos.

[0126] REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

[0128] Con referencia a los dibujos adjuntos, y en particular a las Figuras1a26, en adelanteFIGen singular yFIGSen plural, se describen ejemplos de un sistema de irrigación autónoma con componentes de sustrato biorreceptivo texturizado y canales internos de irrigación, utilizando los principios y conceptos de la presente invención, designada generalmente con el número de referencia26.

[0129] LaFIG. 1ilustra en una vista frontal en 2D un ejemplo de la presente invención, dispuesto como un módulo vertical para la creación de muros verdes. El componente biorreceptivo1, de forma generalmente prismática rectangular y representado con forma rectangular en 2D, incluye una superficie frontal que presenta una textura superficial8con una combinación de macro-texturas15y micro-texturas16, diseñadas para facilitar el crecimiento de plantas sobre su superficie. Internamente, el componente1incorpora uno o varios canales internos de irrigación2que se extienden longitudinalmente con puntos de entrada y salida, permitiendo la circulación de agua o soluciones nutritivas.

[0131] Los canales internos2están conectados mediante conectores18, los cuales, dependiendo de su conexión, se diferencian en: tubos de aporte3, que conectan la bomba peristáltica4y el tanque de agua5al componente1; tubos recolectores23, que conectan el último punto de salida de los canales internos2con el tanque de agua5; y tubos inter-conectores22, que conectan los puntos de entrada y salida de los canales internos2que no están conectados ni a la bomba peristáltica4ni al tanque de agua5.

[0133] La bomba peristáltica4, controlada por la unidad de control6y conectada al tanque de agua5, genera un flujo unidireccional y hermético, manteniendo los canales internos2llenos de agua. La presión del fluido dentro de los canales internos, combinada con la porosidad del material biorreceptivo y la tensión capilar en el material, permite la percolación del agua desde el interior de los canales2hacia la superficie exterior. En este proceso, la tensión capilar, resultado de las fuerzas de adhesión entre el agua y las paredes de los poros del material, es la fuerza principal que impulsa el agua a través de la matriz porosa. Esto humedece el componente1y su superficie texturizada8, creando condiciones favorables para el desarrollo de las plantas.

[0134] La textura superficial8está conformada por las macro-texturas15, que son deformaciones o formas geométricas que sobresalen o se introducen en el plano de la superficie externa, pudiendo ser aristadas o redondeadas, regulares o irregulares, y de profundidades variables. Estas características facilitan la disposición de las plantas, la protección contra el viento y el sol, y la aireación de las raíces. Por otro lado, las micro-texturas16consisten en relieves dispuestos sobre las macro-texturas15, que pueden ser continuos o discontinuos, orientados verticalmente u horizontalmente, y facilitan el drenaje del exceso de fluidos superficiales, el crecimiento radicular, el mantenimiento de la humedad y el anclaje de las raíces.

[0136] Asimismo, se presentan unos anclajes a pared21, que facilitan su disposición vertical.

[0138] LaFIG. 2Amuestra una vista isométrica tridimensional de un ejemplo de realización preferente del componente biorreceptivo1. En este caso, el componente tiene una forma general prismática rectangular, como se presenta en laFIG. 11B, aunque puede tener diferentes realizaciones formales generales, tal como se muestra en lasFIGS. 11A a 11G, presentes en esta invención. En la parte superior presenta dos conectores18, mediante los cuales se puede introducir el flujo de agua o soluciones acuosas dentro del componente1.

[0140] LaFIG. 2Bilustra el mismo ejemplo de realización preferente del componente biorreceptivo1presentado en laFIG. 2A, con un corte longitudinal y transversal parcial, mostrando los canales internos2y su disposición dentro del componente1. Estos canales internos2pueden ser rectos o curvos, ramificarse y reunirse, según se muestra en lasFIGS. 9A a 9F, e incluso incorporar formas cavernosas internas que actúan como pequeños reservorios en caso de pérdida de estanqueidad, tal como se muestra en laFIG. 9F, manteniendo la humedad del componente1. También se presenta el corte longitudinal de un conector18, dispuesto en el extremo superior del canal interno2. Por último, se puede apreciar una zona de anclaje perimetral9que facilita su sujeción vertical mediante unos anclajes a pared21.

[0141] LaFIG. 3ilustra la producción en cemento de bajo pH de la realización preferente del ejemplo mostrado en laFIG. 2A. El molde10de silicona presenta una textura13del molde, resultado positivo que, posteriormente al verter la pasta de cemento de bajo pH, se convertirá en la macro-textura y micro-texturas frontales del componente1. Los agujeros pasantes del molde11permiten, como se observa en laFIG. 4, disponer las cuatro bases de los conectores19en dos insertables pasantes removibles12dispuestos de forma pasante en el molde10mediante los agujeros pasantes del molde11. Una vez todo dispuesto como en laFIG. 4, se vierte la pasta de cemento, dejándola fraguar durante el tiempo necesario. Tras ese tiempo, se retiran los insertables pasantes removibles12, permitiendo extraer, como se muestra en laFIG. 5, el componente1con las cuatro bases de los conectores19incrustadas. Como se muestra en el ejemplo de realización de laFIG. 8A, se aprecia una sección transversal en vista superior resultante del uso de esta técnica productiva comentada anteriormente, en la que se observan los canales internos2en su interior, la zona frontal con la textura superficial8, y las zonas de anclaje9a los lados. LaFIG. 8Bmuestra una vista isométrica simplificada del ejemplo de realización mostrado en la sección transversal en vista superior de laFIG. 8A.

[0143] El proceso productivo descrito preferente, es compatible con el material cemento de bajo pH y la distribución y forma de los canales internos descritos en laFIG.

[0144] 9A.

[0146] Cabe destacar que, dependiendo del material del componente1, el molde10sería de silicona en el caso de utilizar cemento de bajo pH, y de escayola en el caso de material cerámico.

[0148] En el caso de la realización de canales internos como en los ejemplos mostrados en lasFIGS. 9B a 9F, y sus múltiples posibles realizaciones de su sección transversal, como en los ejemplos mostrados en lasFIGS. 10A a 10F, en primer lugar, tal y como se muestra en laFIG. 23, se realizaría el insertable volatilizable25, correspondiente al ejemplo de realización del canal interno mostrado en laFIG. 9B, el cual estaría realizado en cera, resina castable u otro material térmicamente volátil. En segundo lugar, se dispondría en el molde10, como en el ejemplo de realización de laFIG. 24, la cual muestra el insertable volatilizable25incrustado en el material (ya sea cerámico o cemento de bajo pH). Por último, el componente1con el insertable volatilizable25se sometería a un horneado a alta, media o baja temperatura (dependiendo de si el material es cemento de bajo pH o cerámico), obteniendo como resultado el canal interno de irrigación2presente en laFIG. 25. Si el componente1se realizase mediante el proceso de impresión 3D, no serían necesarios ni el insertable pasante removible12ni el insertable volatilizable25, ya que el canal interno se desarrollaría depositando material perimetralmente en la sección transversal o longitudinal del canal interno de irrigación2. Como se muestra en el ejemplo de realización de laFIG. 8C, se aprecia una sección transversal en vista superior resultante del uso de esta técnica productiva comentada anteriormente en impresión 3D, en la que se observan los canales internos2en su interior, la zona frontal con la textura superficial8, y las zonas de anclaje9a los lados. LaFIG.

[0149] 8Dmuestra una vista isométrica simplificada del ejemplo de realización mostrado en la sección transversal en vista superior de laFIG. 8C.

[0151] Para evitar el humedecimiento de ciertas áreas del componente1, se pueden aplicar diferentes soluciones superficiales sellantes o hidrófugas, dependiendo del material, creando barreras antigoteo. Esto permite controlar la distribución de la humedad y evitar pérdidas excesivas de agua o soluciones nutritivas, controlando qué superficies se desean húmedas para el crecimiento de plantas y cuáles no.

[0153] El funcionamiento del sistema de irrigación es regulado por la unidad de control6, que puede operar en dos modos: uno basado en frecuencias programadas de encendido y apagado de la bomba4, y otro basado en la lectura de sensores de humedad7instalados en el componente biorreceptivo1. Si la humedad del componente1alcanza un nivel preestablecido, la bomba4interrumpe el bombeo; si disminuye por debajo de ese nivel, la bomba4se reactiva. Adicionalmente, puede presentar un sensor7que mida el nivel de agua en el tanque5, activando señales acústicas o visuales cuando el nivel es bajo.

[0154] El componente biorreceptivo1está diseñado para ser instalado verticalmente, facilitando su integración en paredes interiores, fachadas exteriores o estructuras preexistentes, como se muestra en laFIG. 2A. Presenta zonas de anclaje9con rebajes perimetrales o, como se muestra en laFIG. 7B, perforaciones pasantes14, permitiendo su fijación a diferentes tipos de estructuras. Múltiples componentes1pueden disponerse de forma modular, vertical u horizontalmente, para crear muros verdes u otras configuraciones deseadas, como se ilustra en lasFIGS. 6A a 6C.

[0156] LasFIGS. 7A a 7Cmuestran perfiles de secciones longitudinales verticales de diferentes ejemplos de aplicación de las texturas8en el componente biorreceptivo1, incluyendo variaciones a una sola cara, ambas caras o con texturas pasantes con orificios, facilitando la aireación radicular14o el anclaje a estructuras existentes.

[0158] LasFIGS. 9A a 9Fy10A a 10Filustran ejemplos de diferentes diseños de los canales internos de irrigación2dentro del componente1, mostrando variaciones en el recorrido y diferentes formas de sus secciones transversales, las cuales pueden ser regulares o irregulares, simétricas o asimétricas, con aristas o suavizadas, dependiendo del proceso de fabricación y del material.

[0160] LasFIGS. 11A a 11Gmuestran diferentes ejemplos de realizaciones formales generales del componente1y las zonas de aplicación de la textura8sobre su superficie externa.

[0162] LasFIGS. 12A a 12Dmuestran una vista isométrica tridimensional de diferentes realizaciones de macro-texturas en sobrerrelieve15aplicadas sobre el componente1. Dichas macro-texturas en sobrerrelieve pueden presentar formas prismáticas, troncocónicas o secciones rectangulares extruidas en su dirección longitudinal o transversal a modo de formas continuas paralelas.

[0164] LasFIGS. 13A,14Ay15Amuestran una vista isométrica tridimensional de diferentes realizaciones de macro-texturas15en bajorrelieve indentadas aplicadas sobre el componente1. Dichas macro-texturas en bajorrelieve, tal y como se muestra en lasFIGS. 13B,14By15Ben una vista frontal simplificada, pueden presentar formas teseladas regulares tales como triangulares, cuadradas o hexagonales, otorgándoles profundidad y por tanto indentando la superficie externa del componente1.

[0166] LaFIG. 16muestra un ejemplo del componente1al cual se le ha aplicado una textura superficial8con una macro-textura15teselada regular triangular, con una micro-textura16de sección constante longitudinalmente, tal como se muestra en laFIG. 20A, y de sección transversal redondeada, tal como se muestra en laFIG. 19A.

[0168] LaFIG. 17muestra el ejemplo de realización de laFIG. 16, con crecimiento botánico17en las indentaciones de la macro-textura15y micro-textura16del componente1, demostrando cómo las plantas se anclan y crecen sobre la superficie texturizada8.

[0170] LasFIGS. 18Ay18Bmuestran una vista isométrica tridimensional en detalle seccionada de un componente1con macro-textura15triangular en bajorrelieve, donde se ilustran diferentes realizaciones de micro-textura16con sección constante longitudinal, tal y como se muestra en laFIG. 20A, y microtextura16con sección discontinua longitudinal, tal y como se muestra en laFIG.

[0171] 20B.

[0173] Los conectores18entre los canales internos2y los tubos de aporte3se detallan en laFIG. 21, mostrando el sistema de conexión que asegura un flujo unidireccional y hermético de agua o soluciones nutritivas hacia el componente1. Dicho conector18está compuesto por una base del conector19, la cual está incrustada en el material biorreceptivo del componente1. A esta base del conector19se le enrosca el conector roscado20, el cual está dotado de una abertura con forma lanceolada que permite conectar el tubo de aporte3, inter-conector22o recolector23, generando una conexión hermética.

[0175] LaFIG. 22es un diagrama de bloques que ilustra ciertos componentes funcionales de un sistema de irrigación26según una realización. Un sistema de irrigación que comprende plantas28dispuestas sobre la superficie de un componente biorreceptivo texturizado con canales internos32, el cual tiene un aporte de agua o soluciones acuosas mediante la acción de una bomba peristáltica27, la cual está conectada a un tanque de agua29que le suministra el agua. El componente biorreceptivo texturizado con canales internos32está conectado al tanque de agua29, pudiendo devolver el agua no percolada al material del componente1. A su vez, la unidad de control31puede activar o desactivar la bomba peristáltica27, atendiendo a una programación interna previa o al uso de sensores30, los cuales podrían medir la humedad del componente biorreceptivo texturizado con canales internos32o el nivel de agua del tanque de agua29.

[0177] Una vez descrita suficientemente la naturaleza y funcionamiento de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, tamaños y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención, y que se reivindican más adelante.

Claims (21)

1. REIVINDICACIONES

1.Sistema de irrigación autónoma modular para plantas, caracterizado por comprender:

oal menos uncomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) que presenta unasuperficie exterior texturizada(8) diseñada para permitir el enraizamiento de plantas (17);

ouno o máscanales internos de irrigación(2) dispuestos dentro del componente sustrato (1), con entrada y salida, permitiendo la circulación de agua o soluciones acuosas nutritivas;

ounsistema de irrigación autónomoque incluye unabomba peristáltica(4), undepósito de agua(5), unaunidad de control electrónica(6) ysensores(7);

odonde los canales internos de irrigación (2) están conectados a la bomba peristáltica (4) a través deconectores(18)ytubos de aporte(3)tubos inter-conectores (22) ytubo recolector(23), permitiendo la circulación del fluido desde el depósito (5) a través de los canales internos (2) y su retorno al depósito (5);

odonde la porosidad del material del componente (1), la presión del fluido y la tensión capilar del material permiten la percolación del fluido desde los canales internos (2) hacia la superficie externa texturizada (8), humedeciendo el componente y facilitando el crecimiento de plantas (17)

oy donde la superficie exterior texturizada (8) comprendemacrotexturas(15) ymicro-texturas(16) que optimizan el anclaje y crecimiento de las raíces de las plantas (17).

2.Sistemasegún la reivindicación 1, caracterizado porque elcomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) está fabricado en un material biorreceptivo seleccionado entrecemento de bajo pHycerámica.

3.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elcomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) se fabrica mediantemoldeooimpresión 3D por deposición de material por capas.

4.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque loscanales internos de irrigación(2) sonrectilíneosocurvilíneos, pudiendoramificarseyreunirsesegún diseños específicos.

5.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque lasección transversalde los canales internos de irrigación (2) esregularoirregular,simétricaoasimétrica, y puede seraristadaosuavizada.

6.Sistemasegún la reivindicación 1, caracterizado porque loscanales internos de irrigación(2) delcomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) se fabrican medianteel uso de insertables pasantes removibles(12) oinsertables volatilizables(25) ola deposición de material en 3D perimetral de la sección transversal o longitudinal del canal interno de irrigación(2).

7.Sistemasegún la reivindicación 1, caracterizado porque loscanales internos de irrigación(2) delcomponente sustrato biorreceptivotexturizado

(1), incorporanformas cavernosas internasque actúan como pequeñosreservoriosen caso de pérdida de estanqueidad.

8.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque lasmacro-texturas(15) de la superficie exterior texturizada (8) sondeformaciones superficiales y volúmenesa escala macro que pueden ser enalto relieveobajo relieve,aristadosoredondeados,regularesoirregulares,en retícula o aleatoriosy de alturas o profundidades variables, presentando formasprismáticas, troncocónicas, cilíndricas, piramidalesu otras formas tridimensionales, adaptándose en forma, tamaño a diversas aplicaciones.

9.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque lasmicro-texturas(16) sonrelievesdispuestos en toda o parte de lasmacro-texturas(15), pudiendo sercontinuosodiscontinuos, de sección transversalregularoirregular,simétricaoasimétrica.

10.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elcomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) comprendezonas de anclaje(9) que incluyenrebajes perimetralesyperforaciones pasantes(14), permitiendo su fijación a diferentes tipos de estructuras.

11.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque launidad de control electrónica(6) regula el

funcionamiento de la bomba peristáltica (4) en función de las lecturas de lossensores de humedad(7) instalados en el componente sustrato (1).

12.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elsistema de irrigación autónomoincluye unsensor de nivel de aguaen el depósito (5), que activa señales acústicas o visuales cuando el nivel es bajo.

13.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aplicansoluciones superficiales sellantes o hidrófugasen ciertas áreas del componente sustrato (1) para evitar el humedecimiento de dichas áreas y controlar la distribución de la humedad.

14.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elcomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) está diseñado para ser instaladoverticalmenteen paredes interiores, fachadas exteriores o estructuras preexistentes.

15.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elcircuito de irrigación continuoen una sola dirección, siendo el volumen de fluido bombeado hacia el componente sustrato (1) igual al volumen de retorno al depósito (5), menos el fluido percolado por el material biorreceptivo.

16.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque labomba peristáltica(4) es accionada por la unidad de control (6) en base afrecuencias programadasde encendido y apagado.

17.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elcomponente sustrato biorreceptivo texturizado(1) puede tener forma generalPrisma rectangular,prisma curvado,cilíndrica, sólido revolucionadou otras formas tridimensionales, adaptándose en forma, tamaño a diversas aplicaciones.

18.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque lasmacro-texturas(15) formanpatronesque facilitan la disposición de las plantas (17), la protección contra el viento y el sol, y el aireamiento de las raíces.

19.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque lasmicro-texturas(16) generansurcos húmedosque, junto con lasmacro-texturas(15), propician unmicroclimafavorable para el enraizamiento y crecimiento de las plantas (17).

20.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elmaterial biorreceptivodel componente sustrato (1) esresistentea factores como latemperaturay laradiación ultravioleta.

21.Sistemasegún una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque elsistema es modular y escalable, permitiendo su aplicación en áreas verdes verticales u horizontales de cualquier tamaño.