专利名称：灌溉垫及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种灌溉垫，其包括底板、透水的顶板和毛细垫，该毛细垫与一个或多个可选的扁平易弯的输水带(drips tapes)一起夹在底板和顶板之间，该输水带松散地布置在毛细垫之上，且用作向毛细垫供水的引水管，其中该垫(和多个可选的输水带)可以一起卷成一束。
背景技术：
2002年12月23日提交的涉及一种用于灌溉盆栽植物的灌溉垫的PCT申请WO 2004/056172被参考引用。水借助于顶喷式喷灌机被供给到灌溉垫，多个垫吸收水分并蓄水，且通过形成在盆底的孔供给盆栽植物。本发明是这种灌溉垫的一种改进。
在美国专利US5839659中还公开了一种利用灌溉垫的毛细根区灌溉系统。该灌溉垫也设置有夹在聚乙烯底板和顶部除草垫之间的毛细织物。水借助于其中具有孔眼的聚乙烯刚性管被供给到毛细织物。这种灌溉垫的缺点是垫必须在现场与刚性供水管组装。因此，该垫可以卷起来用以运输或贮藏，但是用户必须购买多孔管(perforated pipes)并将它们安装到沿垫的顶层缝合的袋中。因此，该垫不能和这些管卷在一起，而必须单独买。并且，当需要在垫内以一定距离间隔缝合通道时，垫的构造是很贵的。往往会有太多的通道，且会有太多的水供给到垫。因为垫的长跨度，还必须要在PVC管之间形成接头，以将它们焊接在一起，进而跨越整个垫。这是一顶耗费时间的工作。而且，这些管致使垫在其上表面鼓起，使得垫鼓起的那部分不能用于在其上放置盆。因此，它不适用于苗圃。
最后，由于植物根部疾病可能会分布扩散到大面积上，所以不推荐在野外或在温室木架上安装很长的毛细垫。而且，水会从上方位置流到下方位置，这增加了盆之间水分布不均匀的风险。因此，为了使水在盆之间的分布更均匀，优选的是，具有一些彼此相邻的小块垫子。但是，以均匀装配的方式将这些小块垫子一起进行放置是消耗时间和资源的，且不适用于苗圃和温室。
发明内容
本发明的一个特点是提供一种基本上能克服现有技术中的上述缺陷、且是在此基础之上的一种改进的灌溉垫，其中该灌溉垫包括组合使用的输水带，所述输水带在该灌溉垫中是可移置的，以及一种允许灌溉垫和多个选择的输水带卷在一起用以运输和贮藏的组装。
本发明的另一个特点是提供一种灌溉垫，其中该垫的上表面可被充分使用且基本上是平的，其中所述输水带可设置在该垫的顶板和其中的毛细垫之间任何所需的位置处。
本发明的另一特点是提供一种灌溉垫，该灌溉垫在带有或不带有输水带的情况下很容易安装在地面上或诸如在苗圃中建起的盆栽台(potting bench)的硬支撑面上。
本发明的另一特点是提供一种安装灌溉垫的方法，其中在该灌溉垫内结合有灌溉输水带。
根据上述特点，为了一个较宽的方案，本发明提供一种灌溉垫，其包括底板，透水的、屏蔽根部的顶板以及设置在所述底板和顶板之间的毛细垫。该毛细垫具有底部吸收性材料，该材料具有高毛细特性，且允许水在其中的所有方向上循环；以及松软的织物顶层材料，其结合到所述底部吸收性材料上，并将所述底部吸收性材料从所述顶板上分开。该底板、顶板和毛细垫至少沿其相对重叠的侧边借助于紧固接缝紧固在一起。可选地，扁平易弯的输水带可以松散地设置在所述顶板和松软的织物顶层之间，且可在两者之间移置到任何所需的位置。该输水带是由多孔塑性材料制成的中空扁管(flatpipe)。该输水带在位于所述紧固接缝之间的所述灌溉垫的相对开口端之间延伸。该灌溉垫本身可与包含在其中的输水带一起卷起来。
下面将参考附图描述本发明的优选实施例，其中图1是平面图，其示出了设置在平坦支撑面上的根据本发明构造的灌溉垫
图2是端视图，其示出了本发明的灌溉垫，在该灌溉垫中结合有一个或多个配水输水带，且其自身被卷起来以形成用于运输和贮藏的灌溉垫卷；图3是局部截面端视图，其示出了根据本发明的优选实施例构造的灌溉垫；和图4是类似于图3的示图，但其示出了本发明的灌溉垫的一种改进。
具体实施例方式
参见图1至4，本发明的灌溉垫总体上示为10。该灌溉垫包括不透水的底板11。底板11可以选择性地具有一定数量的孔或缝，这些孔或缝小到足以允许水从该垫非常慢地渗进地面，但是孔不能大到可与下面的土壤有良好的接触。该灌溉垫还包括透水的顶板12和设置在底板和顶板之间的毛细垫13。该毛细垫具有底部吸收性材料13′，该材料具有高毛细特性，进而允许水在其中沿所有方向循环。毛细垫的顶部是可压缩材料，此处是或者通过针脚缝合或者以其它方式结合在吸收性材料13′上的松软的织物层13″，其使底部吸收性材料与顶板12分开。顶板12中具有范围在约10至50微米的孔，以允许水从垫上适当地毛细上升，进而穿过这些盆的底部中的孔灌溉置于顶板上的盆栽植物的根部。这些孔的密度可以在表面上发生变化，以根据其特定用途而在垫10的限定区域上控制灌溉速率。通过实验并未发现大尺寸的孔有效。
底板11、顶板12和毛细垫13至少沿其相对重叠的侧边14通过热封部15形式的紧固装置紧固在一起，该热封部15将底板11密封到底部吸收性材料13′上。密封部16将背板15的折叠伸长边部17连接到顶部松软的织物层13″上。又一密封部18将顶板12密封到折叠伸长边部17上。
一个或多个扁平易弯的输水带19设置在毛细垫的松软的织物层13″和顶板12之间。输水带延伸灌溉垫的整个长度。这些输水带还可在顶板12热熔到底板的折叠边部上之前设置到毛细垫13上。输水带被制成为中空扁平的塑料管，在该管的四周打上一些孔20，进而将水分布在毛细垫13上。
如图1所示，输水带19在与配水管22相连的一端设置有阀连接器或直式连接器21。输水带19的另一端设置有塞子23。可以通过控制供给到配水管22的水或通过遥控或手动控制阀21来控制水的分布。还如图1所示，顶板12设有印制的线24，以将置于顶板12上的盆栽植物25对齐。顶板12是一抗紫外线穿透的编织的织物板(woven textile sheet)，该板可使水通过板渗出或向上移动至盆的底部，同时防止植物根部穿透该板。
松软的织物顶层13″是可压缩的纺织材料，由此当被置于顶板12上的平底盆(flat pots)25的重量压缩时，其致使水从毛细垫的底部吸收性材料13′通过毛细吸引力流入盆中，并通过设置在其中的开口渗透入盆中，所述开口在此并未示出，其形成部分可参考前述PCT申请。毛细垫13具有高达每平方码2.5加仑(每平方米11.6升)的蓄水量。底板11是由聚乙烯膜材料制成的不透水的板。
再如图1所示，灌溉垫10可由两个或更多个并排布置且通过熔融接头26相互连接的不同的垫部10′和10″组成，该接头26形成在对置的背板和对置的顶板之间。各个垫部10′和10″可以具有约10英尺的长度，且可形成一些单独的蓄水槽，这些蓄水槽在防止根部疾病从一个槽向其它槽传播中是有用的，且可保持倾斜表面上的良好的水分布。此处所示的输水带是一英寸宽的带，且具有例如每100线性英尺每分钟1.5加仑左右的渗流速率(drip flowrate)。
如图1和3所示，顶板12限定出一延伸翼部(flap)27，其延伸超过焊缝或密封部18且设置有套圈环连接器29，该连接器用于通过例如大钉子、栓或螺钉等连接装置来连接该灌溉垫，以在支撑面上固定该垫。该支撑面可以是地面或支撑台。顶板的翼部27还可以绕重叠侧边14转弯并焊接到底板11上。
本发明的具有集成输水带的灌溉垫结构的优点是该垫自身就可以卷起来形成如图2所示的卷28。因此，这些卷易于贮藏、易于运输且用户不需组装，而只需连接塞子23和连接器29，以使该垫和配水管互连。本发明的垫还可以经济地构造，且输水带可移置到顶板和毛细垫之间任何所需的位置。
在图4所示的实施例中，顶板12可通过一热焊缝18′直接连接到毛细垫13上，顶板12由此熔入(melt into)毛细垫的松软的合成织物层13″中。底板11熔入该合成毛细材料的底部吸收性材料13′中可形成类似的热熔缝15′。这样便形成了基本防止水从该灌溉垫的相对侧边渗出的压缩密封区域28。
类似的套圈可连接在该灌溉垫中，例如图中所示的30，进而在顶板和底板之间形成通道，以排出集中在垫上的水，从而水可以通过该垫排出到地面上或其它支撑面上。套圈环连接器30可以间隔地设置在垫部的表面上。
本发明的范围覆盖在此所描述的优选实施例的任何显而易见的修改，所提供的这种修改落入所附权利要求书的范围之内。
权利要求
1.一种灌溉垫，包括底板，透水的、屏蔽根部的顶板和设置在所述底板和顶板之间的毛细垫；所述毛细垫具有底部吸收性材料，该材料具有高毛细特性，且允许水在其中在所有方向上循环；和松软的织物顶层材料，其结合到所述底部吸收性材料上，并将所述底部吸收性材料和所述顶板分开；所述底板、顶板和毛细垫至少沿其相对重叠的侧边借助于紧固接缝紧固在一起；一个或多个扁平易弯可选的输水带可以松散地设置在所述顶板和所述松软的织物顶层之间，且可在两者之间移置到任何所需的位置，所述输水带是由多孔塑性材料制成的中空扁管，所述输水带在位于所述紧固接缝之间的所述灌溉垫的相对开口端之间延伸，所述灌溉垫本身与包含在其中的所述输水带一起可被卷起来。
2.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述底板是不透水的底板。
3.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述底板设置有小孔或缝，以允许慢速渗水。
4.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述顶板是防紫外线穿透的编织的织物纤维，其允许水渗透且防止植物根部穿透。
5.如权利要求4所述的灌溉垫，其中所述松软的织物顶层是可压缩的纺织材料，当其通过置于所述顶板上的植物盆的重量而被压缩时，其致使水的毛细流从所述底部吸收性材料流入所述植物盆下方的被压缩的垫区域，以供给置于形成所述被压缩的垫区域的盆内的植物根部。
6.如权利要求5所述的灌溉垫，其中所述垫具有高达每平方码2.5加仑，即11.6升/平方米的持水量，所述底板是聚乙烯膜板。
7.如权利要求5所述的灌溉垫，其中所述毛细垫包括至少两个不同的并排设置的垫部。
8.如权利要求7所述的灌溉垫，其中所述垫部具有约10英尺的长度，所述垫部形成单独的防止叶片疾病从一个槽向其它槽传播的蓄水槽。
9.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述可选输水带是一英寸宽的塑性材料带，其具有每100线性英尺每分钟1.5加仑的渗流速率。
10.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述一个或多个输水带至少延伸所述灌溉垫的整个长度，每个输水带在其一个开口端具有一塞子，在其相对的开口端具有一用以连接到供水管上接水的连接器。
11.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述紧固装置由并列热焊缝和熔融结合部组成，该并列热焊缝形成在所述顶板和底板的外表面上，并且该熔融结合部位于所述顶板和底板的内表面与所述毛细垫的相对表面之间，其中所述顶板和底板是塑性材料板，所述毛细垫由聚合物材料制成。
12.如权利要求11所述的灌溉垫，其中所述顶板中的一个限定出一延伸翼部，其延伸超过所述焊缝，以在支撑面中通过连接装置连接该灌溉垫。
13.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述顶板和底板通过所述毛细垫借助于套圈环连接器间隔地相互连接，用于提供穿过所述灌溉垫的排水孔，进而从所述板的顶侧通过所述灌溉垫引导水。
14.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述顶板设置有印制的线，用于对齐置于其上的盆栽植物。
15.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述不透水的底板具有伸长的边部，其在所述毛细垫的相对纵向侧折叠到其侧边区域，以形成沿所述毛细垫的相对纵向侧的密封部，所述伸长的边部热熔入所述毛细垫的松软的织物顶层材料中，所述紧固装置由在所述顶板的相对纵向边部与所述底板的所述折叠的伸长边部之间焊接形成的热焊缝、以及沿着所述底板的各相对边部与所述毛细垫的所述连接吸收性材料焊接形成的另一个热焊缝构成。
16.如权利要求1所述的灌溉垫，其中所述透水的顶板设置有约10至50微米范围内的孔。
全文摘要
一种灌溉垫，包括不透水的底板、透水的顶板和置于该底板和顶板之间的毛细垫。一个或多个扁平易弯可选的输水带松散地设置在该顶板和毛细垫之间，且可在两者之间移置到任何所需的位置。该输水带是由多孔塑性材料制成的中空扁管，且至少沿灌溉垫的整个长度延伸。具有输水带的灌溉垫自身就可卷起来形成一个卷。顶板还热熔入背板的折叠边中。
文档编号A01G27/00GK1823577SQ200510099499
公开日2006年8月30日 申请日期2005年9月6日 优先权日2005年2月23日
发明者让·卡龙, 弗朗索瓦·佩潘, 理查德·特奥里特 申请人:拉瓦尔大学