一种自动控制浇水的方法及装置的制造方法_2

文档序号:9458372阅读:来源:国知局
制备的输水管路的一段,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。本发明的这一装置可以不使用外部的能源而进行实现自动浇水作业,即通过因土壤外部水势变化引起的可变体积部分的形变,带动推杆相对配合面运动,产生对弹性输水管的夹持作用,使输水管的输水通道变小直至关闭,或者开启直至最大,实现自动浇水功能。
[0013]前一实施方式中的具体结构可以是装置中封闭的筒体中: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;可变体积部分为与第一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制备的输水管路的一段。或者前一实施方式采用下述的具体结构:
装置中的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,封闭筒内盛放有混合有渗透调节物质的液体,在膨胀膜外表固定一个推杆,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制备的输水管路的一段。
[0014]作为最佳实施例,本发明的、在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制备的输水管路的装置中,配合面与调节螺栓的端部结合,所述的调节螺栓与容器壳体壁上设置的螺孔配合。本实施方式的这一结构可以在事先通过旋转螺栓调整配合面与推杆间的距离,使输水管输水的起初始截面发生改变,从而实现输水速度和灌水量的调节改变,实现控制浇水流速和量的目的。
[0015]本发明的装置实施例中,在膨胀膜外设置一个支撑板,在支撑板上固定设置其端部可作用于电磁阀或电磁开关上的触发杆或推杆,由于在膨胀膜上设置有支撑板,这样可通过支撑板的作用,使固定于膨胀膜上的触发杆或推杆获得更大的作用力,同时还可以在作业时避免膨胀膜受损,延长装置的使用寿命。
[0016]本发明的装置实施方式中,封闭筒体内的反渗透调节物质为糖的水溶液,在糖溶液中加有防腐剂。
[0017]本发明上述的自动控制浇水的装置中,还可以在壳体位于支撑板上方固定一个弹簧压板,在弹簧压板与支撑板间设置一个压力弹簧。这样可以具有更好的效果。
[0018]本发明所述的自动控制浇水的装置中在封闭筒体上缘与膨胀膜的固定方法是在封闭筒体上缘或在连接部分的上缘设置有卡槽,并用带张力的定位环和防水的粘合剂将膨胀膜固定于卡槽处。本发明的这一方法可以充分利用固定环的张力和防水的粘合剂的作用,将膨胀膜牢固固定于筒体的不可变体积部分的上缘,确保装置正常工作。
[0019]本发明的输水管开闭完全受反渗透膜制成的封闭筒体外土壤水势的控制。以本发明推杆与结合面夹持输水管结构的装置为例,当外部水势高于封闭筒体内的水势时,外部的水分就会通过封闭筒体上的反渗透膜进入筒内,引起内部压力上升,带动推杆作用于结合面,这时会逐渐关闭水输水管,停止浇水;而当外部水势低于封闭筒体内的水势时,封闭筒内部的水分又会通过筒体上的反渗透膜从内向外流出,引起内部压力下降,带动推杆离开结合面,使输水管恢复供水。这一条件是:I Ψ 土 I > I (Ψ蔗糖溶液+输水管弹力)I 土壤水势感应阀释水,封闭筒体内部形成负压,使膨胀膜内凹,带动输水管(3)趋向打开;当|ψ土 |〈| (Ψ蔗糖溶液+输水管弹力)I 土壤水势感应阀吸水,封闭筒体内部形成正压,使膨胀膜外凸,输水管(3)趋向关闭。而完全打开或关闭所需要的土壤水势取决于事先对调节螺栓的调节,以及乳胶管弹性力。
[0020]当本发明的装置中在封闭筒体中设置有用不透水不透气的刚性材料制成的连接部分的结构的,当土壤水势低引起封闭筒体内收缩到极限位置时,封闭筒体内的渗透调节物质的液面应当位于于不可变体积部分中的反渗透膜之上,这样在土壤水势低引起封闭筒体内收缩时,可以避免外部的空气通过反渗透膜进入封闭筒体内,形成破坏封闭筒体内形成的负压现象,致使推杆或触发杆不能运动而失效的现象。
[0021]本发明的自动控制浇水的装置中在壳体上设置弹簧压板、在弹簧压板与支撑板间设置一个压力弹簧的这一结构,在土壤水势低引起封闭筒体内收缩形成负压时,由于弹簧的作用即可将支撑板被向下压,这样就可消除封闭筒体内形成的空间,进一步避免负压造成外界空气进入封闭筒体内的可能。
[0022]本发明的自动控制浇水的装置中上述的不透水不透气的刚性材料制成的连接部分和具有弹簧压板与弹簧的结构的,其土壤水势感应阀释水或吸水的条件分别为|ψ 土
> I (ψ蔗糖溶液+压力弹簧弹力(或再加上连接部分段液柱产生的压力)+输水管弹力)I,或者I Ψ 土 I〈 I (Ψ蔗糖溶液+压力弹簧弹力(或再加上连接部分段液柱产生的压力)+输水管弹力)I。
[0023]本发明具有如下优点:
I)本发明的这种控制可以不依赖外界输入的能量,实现浇水控制。
[0024]2)本发明完全是根据土壤水势控制浇水,因此可以完全解决按需浇水的目的,既可以完全满足植物生长的水份供应,又可以避免水份过多造成的烂根的不足,同时还可以节约用水。
[0025]3)能够通过调节螺栓的松紧人为设定供水量,这种供水方式是根据土壤水势变化按需给水,极大限度的保证土壤水、肥、气、热协调,土壤生物和植物生存环境得到极大改善。另外,节水当下雨后土壤水分多水势高本装置会减少或停止供水。
[0026]4)本发明工作时,土壤水势区间的土壤水分是以毛管悬着水的形式存在,也就是土壤毛管孔隙中含水,土壤通气孔隙中是空气,利用本发明进行浇水,可以保持土壤的这一特点,这样的土壤中即有空气又有水分土壤微生物活跃,利于肥力释放,也极大限度的保证了植物根呼吸利于根系生长,土壤水、肥、气、热协调。土壤生物和植物生存环境得到极大改口 O
[0027]5)本发明的方法进行浇水不破坏土壤结构,本装置供水方式是以渗灌形式提供,不会破坏土壤团粒结构,造成土壤板结。
[0028]6)采本发明进行浇水不会使渗水头产生堵塞。目前常使用的滴灌、渗灌是通过滴头或渗孔开孔大小来控制灌水量,由于滴孔或渗孔太小容易产生盐分或土壤细小物质堵塞。本发明的装置是通过类似阀的机构控制浇水量,其反复开闭形成的摩擦会减少或阻止水中盐分的聚集,且出水管管孔径较大,不容易发生水管堵塞的现象。本发明的另一特点是,如果输水管被堵塞不出水时,随土壤水分减少其水势进一步降低,会使类似阀的
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1