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基本信息
- 項目名稱：
- 一種新型的自動灌溉花盆
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本設(shè)計采用負壓灌溉原理，在不需要常規(guī)加壓系統(tǒng)中所使用的水泵的條件下，根據(jù)植物需要，持續(xù)自動補充植物所需要的水分和養(yǎng)分，從而達到自動灌溉植物的目的。該自動灌溉花盆由灌溉水源系統(tǒng)、花盆系統(tǒng)和連接系統(tǒng)3部分組成。整個灌溉過程完全是依靠負壓吸收水分完成的，作物一直處于主動吸水狀態(tài)。負壓大小的調(diào)節(jié)可通過改變水源的水位來實現(xiàn)。
- 詳細介紹：
- 本設(shè)計為一種新型的可以自動灌溉的花盆。該項設(shè)計采用負壓灌溉原理，在不需要常規(guī)加壓系統(tǒng)中所使用的水泵的條件下，根據(jù)植物需要，持續(xù)自動補充植物所需要的水分和養(yǎng)分，從而達到自動灌溉植物的目的。 為了達到本設(shè)計目的，采用負壓灌溉的原理。該自動灌溉花盆由灌溉水源系統(tǒng)、花盆系統(tǒng)和連接系統(tǒng)3部分組成。其中，水源系統(tǒng)主要包括馬氏瓶等；花盆底盤即為灌水器，灌水器為圓盤形，上表面過水不過氣，直接和花盆中的土壤接觸，灌水器側(cè)面有一管道，可以連接水源與灌水器；連接系統(tǒng)由塑料軟管、排氣閥、逆止閥及閘閥等組成。灌溉水源采用馬氏瓶供水，當(dāng)液體流出時，瓶頂形成真空，空氣只從進氣口中進入，進氣口下口即為接觸空氣點，因此只要溶液不低于進氣口下口，進氣口以上溶液的增減將不影響水壓，因此保證了水源的恒壓供水?；ㄅ璧牡鬃词腔ㄅ璧慕M成部分，也是花盆的灌水器，可以做成不同的形狀（如圓形、矩形等），底座所用的材料滿足過水不過氣的要求，底座為盤狀。底座帶有進水口。將花盆底座進水口和馬氏瓶的供水口通過輸水軟管連接。在水源供水口和花盆底座的進水口之間形成了一個負壓灌溉環(huán)境。灌水量的多少可以通過調(diào)節(jié)馬氏瓶的高低來調(diào)節(jié)。該設(shè)計的特征在于：馬氏瓶有多種型號，可根據(jù)需要選用；馬氏瓶的進氣口可以低于花盆底；在馬氏瓶的進氣口和花盆底座之間不需要現(xiàn)有技術(shù)中的加壓水泵；因為馬氏瓶的進氣口低于花盆底座，依靠作物和土壤的需水實現(xiàn)灌溉，因此不產(chǎn)生重力水，避免了水漬現(xiàn)象發(fā)生。 當(dāng)作物耗水時，吸收土壤中的水分，土壤含水率減小，負壓增加，土壤從灌水器中吸收水分，灌水器通過輸水管道從水源吸收水分。整個灌溉過程完全是依靠負壓吸收水分完成的，作物一直處于主動吸水狀態(tài)。該項發(fā)明解決了很多家庭“工作繁忙，沒時間養(yǎng)花”的難題，具有“節(jié)水、節(jié)能、自動補水、自我調(diào)控”等優(yōu)點。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：由于人民生活水平的提高，人們對花卉的需求越來越多。對于盆栽花卉來說，花盆的使用必不可少，花卉作為植物，灌溉和施肥也是必不可少的。但是，當(dāng)家庭成員外出較長時間的情況下，花卉的灌溉成為問題。該作品為了解決這個問題，發(fā)明了一種可以自動灌溉施肥的花盆。該項發(fā)明采用負壓灌溉的技術(shù)原理，在不需要常規(guī)加壓系統(tǒng)中所使用的水泵的條件下，根據(jù)植物需要，持續(xù)自動補充植物所需要的水分和養(yǎng)分，從而達到自動灌溉植物的目的。 基本思路：該自動灌溉花盆由灌溉水源系統(tǒng)、花盆系統(tǒng)和連接系統(tǒng)3部分組成。其中，水源系統(tǒng)主要包括馬氏瓶等；花盆底盤即為灌水器，灌水器為圓盤形，上表面過水不過氣，直接和花盆中的土壤接觸，灌水器側(cè)面有一管道，可以連接水源與灌水器；連接系統(tǒng)由塑料軟管、排氣閥、逆止閥及閘閥等組成。整個灌溉過程完全是依靠負壓吸收水分完成的，作物一直處于主動吸水狀態(tài)。負壓大小的調(diào)節(jié)可通過改變水源的水位來實現(xiàn)。 創(chuàng)新點：1、土壤水基質(zhì)勢是負壓灌溉實現(xiàn)的主要動力，灌溉中無需增加水泵等設(shè)備，節(jié)省能源；2、該系統(tǒng)在植物吸水作用產(chǎn)生的土壤水吸力驅(qū)動下工作，系統(tǒng)可以自我調(diào)控，變“被動灌溉”為植物獲取的“主動吸水”，這樣盆景就不再需要人為的看管，從而能夠節(jié)省時間；3、作物吸收水分的多少，和水源的水位有關(guān)，作物吸收的水分完全可以通過改變水源水面的位置來控制，達到精準(zhǔn)灌溉。 技術(shù)關(guān)鍵點：花盆的底部既是花盆的組成部分，又具有灌水器的作用；完成自動灌溉不需要加壓設(shè)備。
科學(xué)性、先進性
- 其科學(xué)性、先進性及獨特性之處表現(xiàn)在： 1、由于土壤水基質(zhì)勢（土壤的吸力）是負壓灌溉實現(xiàn)的主要動力，灌溉中無需增加水泵等設(shè)備，節(jié)省能源； 2、該系統(tǒng)在植物吸水作用產(chǎn)生的土壤水吸力驅(qū)動下工作，系統(tǒng)可以自我調(diào)控，變“被動灌溉”為植物獲取的“主動吸水”，這樣盆景就不再需要人為的看管，從而能夠節(jié)省時間； 3、灌溉過程中不會產(chǎn)生重力水，并且灌水器在底部，因此不會造成深層滲漏和表面蒸發(fā)，不會產(chǎn)生水漬問題； 4、植物所需水可以隨時得到補充，并且土壤的含水率可通過自動調(diào)節(jié)保持在一個合理的水平，避免了常規(guī)澆花時存在的“多灌”“少灌”等一系列錯誤的灌溉弊??； 5、作物吸收水分的多少，和水源的水位有關(guān)，作物吸收的水分完全可以通過改變水源水面的位置來控制，達到精準(zhǔn)灌溉。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 暫無獲獎情況。情況屬實，同意申報。
作品所處階段
- 實驗室階段 。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利。
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品，圖紙，現(xiàn)場演示。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 新型自動灌溉花盆具有實用、省時、省力和省心的優(yōu)點，可以使得一些家庭想實現(xiàn)“簡樸而又有著生機”的愿望成為可能，可以實現(xiàn)短期無人看管而自動灌溉。這一設(shè)計還可以進一步推廣到設(shè)施農(nóng)業(yè)中的盆栽作物，促進設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，給設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培提供一個新的思路。 隨著人民生活水平的不斷提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，都想要享受綠色生活，但又由于工作節(jié)奏的加快和工作壓力的增加，沒有時間顧及生活質(zhì)量。新型自動灌溉花盆利用了“負壓灌溉”這一基本原理，把景觀藝術(shù)和節(jié)水灌溉聯(lián)系在一起，實現(xiàn)了花盆的自動灌溉和施肥，解決了人們工作和享受的矛盾，具有廣闊的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 2005年7月 ，廣東省深圳市的陳曉紅女士申請了實用新型自動灌溉花盆的專利，該花盆包括電源、內(nèi)盆、外盆、水泵、導(dǎo)管、濕度感應(yīng)裝置，其特征在于：隨濕度信號接收器信號變化而開啟水泵，從而在借助電能的作用達到自動灌溉的目的。 2008年1月，上海的瞿云濤、錢雨斐申請了”一種自動灌溉花盆“的專利，該花盆特征在于，由注水口、電池盒、定時觸發(fā)器、警戒觸發(fā)器、雙層空心花盆、注水開口、蜂鳴報警器組成，注水口設(shè)于雙層空心花盆的上端，在雙層空心花盆的外側(cè)設(shè)有電池盒、定時觸發(fā)器和警戒觸發(fā)器，電池盒通過定時觸發(fā)器和警戒觸發(fā)器連接，雙層空心花盆的內(nèi)側(cè)下端設(shè)有注水開口，注水開口與定時觸發(fā)器連接，定時觸發(fā)器下端設(shè)有蜂鳴報警器。從而達到自動灌水的效果。該專利解決了原有同類型的花盆在進行灌溉時將整個上端面蓋有水流或水漬的問題，保持了花盆的干凈，整潔，更為消費者所喜愛。 綜上所述，國內(nèi)關(guān)于自動灌溉花盆的專利很多，但都沒有脫離常規(guī)的灌溉，即需要灌溉加壓設(shè)備——水泵。 1996年，日本三菱化工集團申請了一項專利———負壓灌溉系統(tǒng)。系統(tǒng)由分為上下兩層的容器構(gòu)成，上層裝填土壤用于種植植物，下層容器裝水。多孔管埋入上層容器內(nèi)的土壤中，一端與下層盛水容器連接。與多孔管相接觸的土壤內(nèi)的水勢和多孔管內(nèi)的水勢差，形成了水由盛水容器向土壤流動的驅(qū)動力。該系統(tǒng)可用于作物的盆栽。1998年，該公司又申請了一項與之十分相似的負壓灌溉系統(tǒng)，將多孔管改為了多孔板，其他未變。該專利利用了負壓灌溉的原理，但下層容器中的水一旦減少，就不能和多孔管或多孔板接觸，因此灌溉就不能實現(xiàn)，因此需要不斷補充水分到下層容器中，因此并沒有得到實際的應(yīng)用。 2005年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的雷廷武教授申請了一項發(fā)明專利“一種灌溉方法及其灌溉系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)負壓連續(xù)灌溉，但沒有涉及到具體的應(yīng)用。
