一种自动控制浇水的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可自动控制浇水的方法及装置，特别是一种可根据土壤水势变化，自动开启或关闭浇水的方法及装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中浇灌水量的控制一种不根据土壤水势高低、植物是否缺水盲目给水，另一种是采用某些传感器技术与计算机和相应的自动控制技术，利用传感器收集土壤湿度信息，通过计算机处理并输出相应的动作信号，由执行机构带动阀门动作，实现供水或断水，如中国发明专利申请2012101422711公开的技术方案，这种方案考虑到了土壤水势及植物需水情况。但很显然，这类装置成本较高，结构相对十分复杂，需在有电能条件下实现，而且对工作区域或条件有相应要求，在有些情况下这方面的要求甚至是比较苛刻，在一般家庭养殖的花盆，温室栽培中基本上有使用这装置的可能，但其使用成本相对较大。对于无人值守的区域，或无电的地方却没有使用这类装置的可能。
[0003]中国发明专利申请2008102025332公开了一种花盆自动浇水装置，包括储水球，密封接头，输水管，储水球与输水管之间通过密封接头密封连接。储水球由硬质透明塑料一体注塑而成，内部空心，储水球下部设有连接接头，接头端面上开有一半圆形出口，输水管上端面开有一半圆形进口，且半圆形出口与半圆形进口之间的对准角度可调节，用于控制水的渗出流量。该装置具有结构简单、使用方便、价格低廉的特点。这种装置在使用时输水管从上插入欲浇水的花盆中，储水球中的水能通过输水管慢慢渗入花盆中，保持花盆中土壤适度湿润。在人们外出度假、休闲旅游时，可以设定浇水流量，在一段时间内能对一个花盆连续浇灌。但显然这一装置只能是连续供水，虽然使用便利，但却费水，特别是在墒情好的情况下继续浇水，土壤水分常处于饱和状态缺乏土壤空气不利于土壤和根呼吸，不利于植物的生长，甚至烂根。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种可克服现有技术不足的、可根据土壤水势自动控制浇水的方法及
目.ο
[0005]本发明的一种自动控制浇水的方法是:在于在需进行浇水区域埋设其上有反渗透膜的、封闭的、其内盛有放混合有渗透调节物质的液体的容器，并使容器上反渗透膜部分保持与浇水区土壤的充分接触，利用浇水区域土壤水势的变化引起容器内产生的膨胀或收缩力作为控制与水源连通的输水管路开启与关闭的动力。本发明是利用浇水区域土壤水势的变化引起反渗透膜制成的容器内的渗透调节物质通过反渗透膜吸水或失水，造成容器内产生正、负压力变化，利用这一压力变化造成的形变控制与水源连通的输水管路开启与关闭实现自动浇水功能。具体来讲，本发明应用时，在土壤水势较容器内渗透调节物质水势高时，筒内渗透调节物质会通过反渗透膜吸水，产生正压，使容器外凸，反之当土壤水势较容器内渗透调节物质水势低时，筒容器内渗透调节物质又会通过反渗透膜释水，产生负压，使容器内凹，利用这一外凸或内凹的形变作为控制与水源连通的输水管路开启与关闭的动力。
[0006]本发明的一种自动控制浇水的方法中，可以将所述的容器制成由反渗透膜构成的不可变体积部分和设于不可变体积部分外的由可伸缩的弹性材料构成的可变体积部分的两个部分，这样可利用由反渗透膜构成的不可变体积部分使使反渗透膜筒体部分不能向外膨胀，这样可将因外部水势造成的压力引起的形变仅作用于可变体积部分，相当于将用于启闭水管的动作放大，而使其工作效果更加可靠。在可变体积部分外设置一个凸起的物体，利用凸起物体挤压输水管外壁，或者触动控制浇水的电磁阀，即可实现对与水源连通的输水管路开启与关闭的功能。
[0007]本发明所述的自动控制浇水的方法中所述的水源为保存于高位的水袋或高位水池内的水。
[0008]本发明的一种自动控制浇水的装置中包括:壳体，设置于壳体下的用带有反渗透膜的不可变体积的部分和与不可变体积部分相连的用可伸缩的弹性材料制成的可变体积部分形成封闭的筒体，在封闭的筒体内盛放有混合有渗透调节物质的液体，在封闭的筒体的可变体积部分的外表面固定一个其端部可作用于电磁阀或电磁开关上的触发杆，渗透调节物质为糖溶液或糖的衍生物或无机盐类或有机小分子极性物质或氨基酸或甜菜碱或甘油。这里及后述的电磁阀是指用于控制浇水的阀门，而电磁开关是指用于控制水栗的开关。
[0009]进一步，本发明的自动控制浇水的装置中的封闭的筒体中:不可变体积部分由镂空的刚性骨架、位于刚性骨架外的用金属或塑料材料制的网、位于金属或塑料材料制的网外的反渗透膜，以及位于反渗透膜外的增强箍构成的第一筒状构件构成；可变体积部分为与前述筒状构件的筒口处相固定的用可伸缩弹性材料的膨胀膜构成的第二个筒状构件，封闭筒内盛放有混合有渗透调节物质的液体，在膨胀膜外表固定设置一个其端部可作用于电磁阀或电磁开关上的触发杆。本发明的装置中利用镂空的刚性骨架和附着于镂空的刚性骨架使这一部分不能向内收缩；利用反渗透膜外的增强箍使这一部分向外的膨胀受到约束，这样就可形成类似放大的作用，将因水势引起的收缩或膨胀作用集中膨胀膜上，使其作用于电磁阀或电磁开关或输水管的效果更为可靠。同时外设的各增强箍的间隙可保证本发明的密封的筒体可与外部土壤保持良好的接触，而反渗透膜内的网及镂空的刚性骨架的镂空部分又可以使通过反渗透膜的材料的水份基本上无阻碍地进出筒体内。
[0010]与前述这一实施方式相对应的是本发明浇水装置的另一种实施方式是:装置中包括:壳体，设置于壳体下的带有反渗透膜的不可变体积的部分、与不可变体积部分的上部相连的由不透水且不透气刚性材料构成的体积不可变的连接部分及与连接部分相连的用可伸缩的弹性材料制成的可变体积部分形成封闭的筒体，在封闭的筒体内盛放有混合有渗透调节物质的液体，在封闭的筒体的可变体积部分的外表面固定一个其端部可作用于电磁阀或电磁开关上的触发杆，渗透调节物质为糖溶液或糖的衍生物或无机盐类或有机小分子极性物质或氨基酸或甜菜碱或甘油。
[0011]前述本发明的装置的一个具体结构是:装置的中封闭筒体的不可变体积部分由:镂空的刚性骨架、位于刚性骨架外的用金属或塑料材料制的网、位于金属或塑料材料制的网外的反渗透膜，以及位于反渗透膜外的增强箍构成的第一筒状构件，与前述第一筒状构件筒口处相固定的用不透水不透气的刚性材料制成的连接部分构成；装置中可变体积部分为与连接部分的上部相固定的用可伸缩弹性材料的膨胀膜制成的第二筒状构件，封闭筒体内盛放有混合有渗透调节物质的液体，在膨胀膜外表固定设置一个其端部可作用于电磁阀或电磁开关上的触发杆。
[0012]本发明的一种自动控制浇水的装置还可以包括:壳体，设置于壳体下的用带有反渗透膜的不可变体积的部分及与不可变体积部分相连的用可伸缩的弹性材料制成的可变体积部分形成封闭的筒体，在封闭的筒体内盛放有混合有渗透调节物质的液体，在封闭的筒体的可变体积部分的外表面固定一个推杆，推杆的端部与一个固定于壳体上的配合面间夹持有与水源连通的用弹性材料