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专利名称:毛细灌溉的装置及容器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种毛细灌溉的装置及容器,其易于制造且可应用于农业设施及家庭应用中,例如用一容器灌溉的窗槛花箱或者花盆。
背景技术:
现今在滴灌系统中公知使用两种由塑料制成的装置。
第一种公知的灌溉装置是一种被称为“微导管滴水器”(microconductdrip)的装置。这是最广泛应用的且最经济的一种灌溉装置。在这种装置中,水在微通道中循环,在其中水压降低直到达到了一设定的水滴流速为止。该流速以升/小时的单位在该装置的外部进行显示(由计算器计算得出),但这只能简单作为参考。因为参考的实际值与显示值不同,在连续应用一段时间后,水流变缓直到由于碳酸盐沉淀而完全停止。
第二种公知的装置是一种被称为“薄膜滴水器”的装置。该装置是基于如下原理当优选用橡胶制成的薄膜被压下时,供给滴水器的水的压力消除,所述膜在其背面有一狭缝,从而使一小部分预定量的水可以流过。这类装置可拆卸下来进行清洗。
然而,即便这种装置比第一种可靠,但灌溉水的硬度太高时产生的结果是一样的。
上述两类装置的主要问题在于它们都不能提供一种恒定的水流流速。这是由于石灰石及镁的沉淀物沉积在微通道上,从而完全或部分地阻碍了水流,从而必须进行定期清洗,优选使用稀释的***溶液。
发明内容
本发明主题的毛细灌溉装置及容器是为了解决现有技术公知装置存在的问题的,同时还具有将在下文进行阐述的其它优点。
本发明的具有植物所需流量的毛细灌溉装置包括向土壤提供灌溉液的装置,所述装置与一个导管或灌溉容器相连,其特征在于所述为土壤提供灌溉液的装置包括一套布置在一个支撑装置内部的合成组织纤维,该支撑装置固定在所述导管或灌溉容器上。
由于这些特征,得到了一个无论供给压力为何都可提供恒定剂量灌溉液流速的毛细灌溉装置。其还提供了与现今使用的滴灌装置相比相对较低的制造成本,从而适于应用在农业开垦的水利分配网络中,也可用在家庭应用中,例如花盆或窗槛花箱。由于不只有一个微型导管,小个体的沙状颗粒形式的碳酸盐及类似沉淀物沉积在主通道的不同的点上,从而整个系统的功能不会受阻,还有一个附带的好处就是在该装置的连续运行过程中可以消除一部分的沉淀物。此外,由合成组织制成的纤维组可以防止由微生物引起的***。实际应用中,已证明在使用滴灌供水管的地方,市场上的各种类型的滴水管及模型都不能适当的运转,都会全部或部分的受阻。这个问题被根据本发明的新型装置解决了。
优选地,该套纤维为吸液芯形式的。这有利于形成一个毛细管网。
同样优选地,该合成组织为尼龙。这种材料在制造过程中易于处理,其膨胀可以显著增加其毛细作用,从而,例如当将其一端置于一杯水中时,在较低的一端处可以得到一个恒定的虹吸水滴,直到水杯完全空了为止。
根据本发明一个实施例,,优选在1cm到2cm之间。通过这种方式,当将吸液芯放在要灌溉的区域上时,泥土和根的吸收提高了其功能。先前描述的装置则不会有这种效果,这些装置很容易被泥土堵塞。
优选地,该吸液芯通过一个针或类似物固定到该支撑上。从而,在压力很高的情况下,布置在圆柱体内侧的吸液芯可以由一个小针固定住,以防其受到压力而被排出。
根据本发明的另一个特征,提供了一个容器,其包括至少一个连在下部的装置,其特征在于包括控制该容器上部的真空度的装置。从而可避免一个较高的静压,使灌溉装置可以通过毛细作用来工作。
根据本发明的另一个方面,,,其位于容器的侧壁上,在该灌溉装置的连接平面之上。从而保持了一定的真空度,防止了液体从微小孔眼中流出。这便于空气的缓慢流入,以补偿由于液体流出而产生的真空。同样,即便该滴水器充满了水,它也不会滴水除非将其放在花盆上,从而提供培养基所需的流量。
根据本发明的第二实施例,该控制容器上部的真空度的装置包括类似于上述灌溉装置中使用的吸液芯组织。所述吸液芯位于该容器的侧壁上,其位置高于连接该灌溉装置的平面。从而,避免了碳酸盐的阻塞,空气可以在吸液芯中流通,从而由于空气出口与液滴入口很靠近使得静压最小。
根据本发明的另一实施例,控制容器上部的真空度的装置包括一个穿过该容器的导管,其上端从所述容器中伸出,下端靠近连接该灌溉装置的连接平面。通过这种方式,使空气可以到达一个略高的平面,从而得到一个最小的正静压,其在某些情况下可以为负。
优选地,穿过该容器的导管的下端位于连接灌溉装置的连接平面之下,且该容器具有一个下部延伸部。
可选地,本发明的灌溉容器包括一个与灌溉液供应网络相连的连接装置和一个真空控制系统。这利于与大容量的容器一起使用。
根据本发明的另一方面内容,其包括一个含有所述容器的灌溉回路,其特征在于其包括一个当液面下降到低于一定水平时,为该回路的容器重新灌注的装置。
优选地,该重新灌注装置包括浮标、阀或类似物,其在该灌溉容器的出口处维持一个较小的静压。
为了便于描述上文列出的全部内容,结合附录中的附图来概略性地、非限制性示例地对本发明的毛细灌溉的装置及容器的某些实施例进行阐述。附图中图1是合成组织吸液芯的组装顺序的正视图;图2是灌溉容器第一实施例的视图;图3是灌溉容器第二实施例的正视图;图4是灌溉容器第三实施例的正视图;
图5是根据本发明灌溉容器的另一实施例的正视图;图6是连到供应网的灌溉容器的正视图。
具体实施例方式
具有植物所需流速的毛细灌溉装置,例如滴水器或类似物,包括通过毛细作用向土壤提供灌溉液的装置,所述装置与一个导管或灌溉容器相连。所述为土壤提供灌溉液的装置包括一套布置在一个刚性支撑内部的合成组织纤维,该刚性支撑装置固定在所述导管或灌溉容器上,从而获得一个可以提供恒定液体流速的毛细灌溉装置。
本发明基于的原理是该装置不会受到一个较高的流体静压,这个流体静压实际上是非常低的,为零甚至为负,从而液体优选通过毛细作用流出。
本发明的装置可以应用于农业开垦及园艺中。
本发明装置可提供的流量取决于滴水管的直径、所用纤维的类型以及其毛细管路的数量,因为它们提供的流量就是各毛细导管可以提供的流量。
该合成组织包括一个吸液芯,其与毛细管相连,也可作为一个插头,从而只允许水或者带有附加肥料的营养液循环流过。这可形成一个相当恒定的流量,而受其与之相连的网络压差的影响较小。
如图1所述,给土壤提供灌溉液的装置包括一个小的中空装置1,其可以为圆柱形、圆锥形或类似形状,在其内侧具有一根线以便于固定吸液芯2。该装置1可以通过附加一个中空的颈部3来延长,该颈部与常规的配水管相配套。
该毛细吸液芯2被置于该圆柱形装置之内,且被牢固地固定在基座上。在高压的情况下,该吸液芯可通过一个定位针来固定,以防止其受到压力而被排出。
所使用的吸液芯2优选由精制尼龙制成,所述尼龙的特点在于可膨胀以增加毛细作用,从而当将其一端置于一杯水中且处于一个较低的平面上时,可以连续滴水直到该水杯完全空了为止。然而,该吸液芯2也可以由聚乙烯和聚酰***制成。
图2示出了第一个实施例中的灌溉容器5,其由一种塑料制成,-,其位置略高于该灌溉容器的连接平面。因此,为了防止空气缓慢流入以平衡液体流出所形成的真空,保持一定的真空度,从而不让液体从该孔眼中流出。在该容器的下部示出了一个吸液芯
2。
图3示出了第二实施例中的灌溉容器7。其特征在于取消了微小孔眼,所述容器包括一个位置略高于吸液芯2平面的圆柱管8。所述管也由尼龙吸液芯填满,从而可以得到与微小孔眼6相同的效果。该实施例的优点在于避免了石灰石障碍物。在此种情况下,空气穿过吸液芯8。图4示出了第三实施例的灌溉容器9,其特点在于作为空气入口的导管10的水平面高于吸液芯2的水平面。所述导管10可由塑料材料制成并且通过塞子11插入该容器中。由于该导管10的位置高于液体供给液面,并且由于导管下部靠近容器出口所在的平面,所以可以得到一个正的或负的静压。
图5示出了第四实施例的灌溉容器12,其特点在于其下部具有一个延伸部分13,从而使空气导管14的下端低于输出液体的吸液芯2。
图6示出了根据本发明的容器15,其用于具有一定生产规模的农业浆液中,也就是说,采用较高容量且较大的容器,其具有一个连接到供应网上的导管16,所述导管包括一个允许放出空气的小装置17。在该容器15的下部示出了一对吸液芯2。
需要指出的是本发明的滴水器可用于农业设施中,也可用在家庭范围内,例如花盆以及窗槛花箱。
在用在花盆的情况中,本发明所描述的毛细灌溉装置可保持土壤的最优湿度,不会浇水过多以至于淹没或者除去植物根部所必需的空气。此外,其还有一个优点就是很少会使水溢出花盆下部或窗槛花箱。若溢出发生时,则是由于培养土的组成物不够,建议使用更适合的土壤。花盆使用的灌溉水箱可以置于一个圆锥形的塑料基座上,该容器的下部固定在该基座上。从而,当拆下该瓶子或容器去重新灌水时,该支座可放在花盆上,从而避免打湿或者让容器底部的泥土落到地面。
塞子既可以螺纹旋入或者压入容器的上部中,从而灌注液体。当检查容器时,可消除真空,若合适的话,甚至可以只通过旋松塞子来进行额外的灌溉。每个花盆的消耗量差异是非常不同的,这取决于花盆的尺寸、植物的类型及大小以及季节,从而根据本发明的带有该装置的容器可以具有不同的尺寸大小。一旦选择了适合的尺寸,该容器可以进行几天或几周的连续灌溉而无须重新灌水。
该培养土的合适成分,及其土质、每块的含量和有机物都是非常重要的,从而可获得足够的湿度并且利于植物生长。通常,用于花盆的土壤可从一些商业机构中获得,其特别适合于获得足够的水-空气平衡。
本发明的独立主题是用来制造上文描述的毛细灌溉装置及容器的材料,以及形状、尺寸和可包括在内的所有细节,其可以由具有同样技术效果的其它等效物替代,只要这不影响其关键本质或者偏离下文权利要求书所限定的范围。
权利要求
,例如滴水器或类似物,其包括以非常低的流速向土壤提供灌溉液的装置,所述装置与一个导管或灌溉容器相连,其特征在于所述为土壤提供灌溉液的装置包括一套布置在一个支撑装置(1)内部的合成组织纤维,该支撑装置固定在所述导管(4)或灌溉容器上。
,其特征在于所述的一套纤维由吸液芯(2)构成。
,其特征在于该合成组织为尼龙。
,其特征在于从该刚性支撑(1)上伸出的吸液芯(2),优选在1cm到2cm之间。
,其特征在于该吸液芯(2)通过一个针或类似物固定到该支撑(1)上。
(5,7,9,12),其包括至少一个连在其下部的根据前面任意一项权利要求所述的装置,其特征在于包括控制该容器(5)上部的真空度的装置。
(5,7,9,12),其特征在于该控制容器(5)(6),,其位于容器(5)的侧壁上,在该灌溉装置的连接平面之上。
(5,7,9,12),其特征在于该控制容器(5)上部的真空度的装置包括类似于上述灌溉装置中使用的吸液芯(2)组织,所述吸液芯位于该容器(5)的侧壁上,其位置高于连接该灌溉装置的平面。
(5,7,9,12),其特征在于该控制容器(9)上部的真空度的装置包括一个穿过该容器(9)的导管(10),其上端从所述容器中伸出,下端靠近连接该灌溉装置的连接平面。
(5,7,9,12),其特征在于穿过该容器的导管(14)的下端位于连接灌溉装置的连接平面之下,且该容器(12)具有一个下部延伸部(13)。
(5,7,9,12),其特征在于包括一个与灌溉液供应网络相连的连接装置和一个真空控制系统。
,其特征在于其包括一个当液面下降到低于一定水平时,为该回路的容器重新灌注的装置。