專利名稱：植物灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)中的灌溉設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型植物灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水對(duì)于植物栽培生產(chǎn)是至關(guān)重要的，灌溉是園藝植物栽培生產(chǎn)中一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，不但耗時(shí)長(zhǎng)，用工多，而且隨著水資源供應(yīng)的急劇減少，對(duì)園藝植物灌溉技術(shù)的要求也不斷提高。依據(jù)植物的生活習(xí)性、生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律等特性，合理地利用有限水資源，適時(shí)灌溉， 積極發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)水資源缺乏的農(nóng)業(yè)大國(guó)尤為重要。目前，采用的灌溉方式主要包括(1)地面灌溉，地面灌溉需要很少的設(shè)備，投資少，成本低，是生產(chǎn)上最為常見的一種傳統(tǒng)的灌溉方式，包括漫灌、樹盤灌水或樹行灌水、溝灌、渠道畦式灌溉等。地面灌溉雖簡(jiǎn)便易行，但灌水量較大，容易破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤板結(jié)，而且耗水量較大，近水源部分灌水過多，遠(yuǎn)水口部分卻又灌水不足；( 噴灌，是利用噴灌設(shè)備將水分在高壓下通過噴嘴噴至空中降落到地面的一種半自動(dòng)化的灌溉方式。但其設(shè)備投入較大，在風(fēng)大地區(qū)或多風(fēng)季節(jié)不能應(yīng)用；C3)地下灌溉，地下灌溉是將管道埋在土中，水分從管道中滲出濕潤(rùn)土壤，供水灌溉，是一種理想的灌溉模式。但由于管道建設(shè)費(fèi)用高，維修困難，因而目前該方法正逐步被替代；(4)滴灌，滴灌是直接將水分或肥料養(yǎng)分輸送到植株根系附近土壤表層或深層，自動(dòng)化與機(jī)械化結(jié)合最先進(jìn)的灌溉方式，具有持續(xù)供水、節(jié)約用水、不破壞土壤結(jié)構(gòu)、維持土壤水分穩(wěn)定、省工、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。但其設(shè)備投資大，而且為保證滴頭不受堵塞，對(duì)水質(zhì)的要求比較嚴(yán)格，濾水裝備要精密，耗資很高。但是，無論是采用上述哪一種灌溉方式，都要求種植者有一定農(nóng)藝水平，要懂得水中的營(yíng)養(yǎng)液濃度、營(yíng)養(yǎng)比例，要求農(nóng)藝師經(jīng)常維護(hù)，成本加大，使得產(chǎn)品種植的趣味性、參與性大大降低；同時(shí)由于經(jīng)常要進(jìn)行水循環(huán)(以小時(shí)計(jì)算)，又會(huì)消耗不少電能，很難達(dá)到節(jié)約省錢的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種新型的植物灌溉系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)的灌溉。實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，植物灌溉系統(tǒng)，包括連接有傳感器的控制單元，儲(chǔ)水系統(tǒng)和灌溉水路，儲(chǔ)水系統(tǒng)分別與灌溉水路的入口和出口以及外供水管連接， 灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器與輸水管道連接構(gòu)成的水路系統(tǒng)，在儲(chǔ)水系統(tǒng)與灌溉水路入口的連接處安裝有水泵，控制單元連接所述水泵控制其運(yùn)行或停止。上述與控制單元連接的傳感器位于被灌溉植物下部的容器內(nèi)。傳感器包括土壤濕度傳感器和土壤成分傳感器。上述儲(chǔ)水系統(tǒng)由回水箱和置入其中的不同營(yíng)養(yǎng)成分養(yǎng)料罐構(gòu)成，各個(gè)養(yǎng)料罐并聯(lián)在灌溉水路出口的管路上，并且在回水箱中安裝有浮閥控制外供水管是否向儲(chǔ)水系統(tǒng)供水。每個(gè)養(yǎng)料罐與灌溉水路出口的管路的并聯(lián)處安裝有控制閥門，并且該控制閥門與控制單元電連接。儲(chǔ)水系統(tǒng)也可以是由蓄水箱，回水箱和置入回水箱中的多個(gè)養(yǎng)料罐構(gòu)成，所述儲(chǔ)水箱與外供水管、灌溉水路入口以及回水箱連接，并且儲(chǔ)水箱與灌溉水路入口位于同一高度，儲(chǔ)水箱中安裝浮閥，用于控制外供水管向儲(chǔ)水系統(tǒng)中補(bǔ)水。上述養(yǎng)料罐為分別承裝有氮、磷、鉀的養(yǎng)料罐。灌溉水路的出口和入口處還分別安裝有封堵，用于控制灌溉水路內(nèi)的儲(chǔ)水量及水位高度。被灌溉植物的底部與其下部容器直接連接有虹吸條，容器中的水通過虹吸條被植物根部吸收。可以利用上述植物灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉的植物可以是有土或無土栽培的植物。本發(fā)明的有益效果是改變了原有傳統(tǒng)種植原理，利用有限空間，因此達(dá)到智能、自動(dòng)、專業(yè)、統(tǒng)一、規(guī)范、便捷、節(jié)省目的，與此同時(shí)解決空氣質(zhì)量、城市綠化等一系列問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

圖1是本實(shí)用新型所述植物灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型所述植物灌溉系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3是虹吸條部位的放大結(jié)構(gòu)圖；圖中，1、傳感器；2、儲(chǔ)水系統(tǒng)；21、水泵；22、回水箱；23、養(yǎng)料罐；24、蓄水箱；222、 浮閥；3、控制單元；4、灌溉水路；41、灌溉水路入口 ；42、灌溉水路出口 ；43、虹吸條；44、容器；45、輸水管道；421、控制閥門；422、封堵；5、外供水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)行具體描述，如圖1是本實(shí)用新型所述灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，該系統(tǒng)包括連接有傳感器1的控制單元3，儲(chǔ)水系統(tǒng)2和灌溉水路4， 儲(chǔ)水系統(tǒng)分別與灌溉水路的入口 41和出口 42以及外供水管5連接，并且儲(chǔ)水系統(tǒng)位于所述灌溉水路的下方；灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器44與輸水管道45連接構(gòu)成的水路系統(tǒng)，容器的下端與所述灌溉水路中的水源接觸，向容器中給水；在儲(chǔ)水系統(tǒng)與灌溉水路入口的連接處安裝有水泵21，控制單元連接所述水泵，當(dāng)所述傳感器感測(cè)到所述灌溉水路中缺水時(shí)，向控制單元發(fā)出給水信號(hào)，控制單元發(fā)出控制信號(hào)控制所述水泵打開，向位于上方的灌溉水路給水；當(dāng)所述灌溉水路中多余的水通過所述出口流回所述儲(chǔ)水系統(tǒng)中時(shí)，控制單元給水泵信號(hào)關(guān)閉電源，一次上水過程完畢。與控制單元連接的傳感器位于被灌溉植物下部的容器內(nèi)，通過感測(cè)容器中存水的狀況向所述控制單元發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，傳感器包括土壤濕度傳感器和土壤成分傳感器，當(dāng)濕度低于某一設(shè)定值后，信號(hào)傳回控制單元，控制單元給水泵開啟信號(hào)，水泵工作，進(jìn)行補(bǔ)水；土壤成分傳感器，用于測(cè)量所述容器中水源的營(yíng)養(yǎng)成分，根據(jù)水中的營(yíng)養(yǎng)成分，并給控制單元不同信號(hào)，所述控制單元通過控制改變儲(chǔ)水系統(tǒng)中水源的成分和濃度實(shí)現(xiàn)對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充。[0022]儲(chǔ)水系統(tǒng)由回水箱22和置入其中的不同營(yíng)養(yǎng)成分養(yǎng)料罐23構(gòu)成，養(yǎng)料罐為分別承裝有氮、磷、鉀，各個(gè)養(yǎng)料罐并聯(lián)在灌溉水路出口的管路上，并且在回水箱中安裝有浮閥 222控制外供水管是否向儲(chǔ)水系統(tǒng)供水。每個(gè)養(yǎng)料罐與灌溉水路出口的管路的并聯(lián)處安裝有控制閥門421，并且該控制閥門與控制單元電連接。灌溉水路的出口和入口處還分別安裝有封堵422，封堵高低直接決定著通道內(nèi)的儲(chǔ)水量及水位高度，其目的是用來調(diào)整留在水管中的水位高低以此達(dá)到植物喜水性的選擇和供水次數(shù)的多少，實(shí)現(xiàn)控制灌溉水路內(nèi)的儲(chǔ)水量及水位高度。被灌溉植物的底部與其下部容器直接連接有虹吸條43，容器中的水通過虹吸條被植物根部吸收，如圖2所示。圖3是本實(shí)用新型中的蓄水系統(tǒng)的另一種實(shí)施情況，如圖所示，該儲(chǔ)水系統(tǒng)是由蓄水箱24，回水箱和置入回水箱中的多個(gè)養(yǎng)料罐構(gòu)成，所述儲(chǔ)水箱與外供水管、灌溉水路入口以及回水箱連接，并且儲(chǔ)水箱與灌溉水路入口位于同一高度，儲(chǔ)水箱中安裝浮閥，當(dāng)儲(chǔ)水箱中的水低于一設(shè)定位置時(shí)，打開自來水源向儲(chǔ)水系統(tǒng)中補(bǔ)水；實(shí)現(xiàn)控制外供水管向儲(chǔ)水系統(tǒng)中的補(bǔ)水。本實(shí)用新型的工作原理和過程如下供水水源直接與自來水(有壓水源)鏈接， 濕度傳感器插入花盆土中，當(dāng)土壤中的水分低于某一指標(biāo)時(shí)，插入土中的金屬棒或陶瓷棒就會(huì)測(cè)出土壤的電阻、電容值發(fā)生的變化，并把這一信息傳給控制電路，控制電路給儲(chǔ)水箱出水口一個(gè)開啟信號(hào)，打開水閥；水會(huì)由高的管道向低的管道流出。當(dāng)各水管的水位都高于出水口水位時(shí)，水管中的水開始向回水箱倒流；當(dāng)最低層水管的出水口收到水的倒流信號(hào)時(shí)，控制電路給儲(chǔ)水箱信號(hào)關(guān)閉水閥，一次上水完畢。自來水的上水。在儲(chǔ)水箱內(nèi)裝有一個(gè)浮閥，當(dāng)水位低于設(shè)定水位時(shí)，浮閥在重力的作用下向下移動(dòng)，從而打開自來水水源，向儲(chǔ)水箱上水；當(dāng)儲(chǔ)水箱水位上升到一定的高度，水閥在浮漂的帶動(dòng)下關(guān)閉。回水箱水泵的開啟，當(dāng)回水箱水位達(dá)到設(shè)定水位，控制電路給水泵信號(hào)，水泵開啟；當(dāng)回水箱水位低于某一水位時(shí)，控制電路給水泵信號(hào)，水泵電源斷開。營(yíng)養(yǎng)成分的添加，在回水箱內(nèi)設(shè)有液體成分傳感器，當(dāng)控制電路判斷出水中缺少某一種或幾種營(yíng)養(yǎng)成份(氮、磷、鉀)缺少時(shí)，出水口的流向，在控制電路的指令下關(guān)閉營(yíng)養(yǎng)成份充足的水路，而打開營(yíng)養(yǎng)成分缺乏額的水路，在下一次個(gè)供水中延長(zhǎng)水的倒流時(shí)間進(jìn)而沖刷該養(yǎng)分營(yíng)養(yǎng)包，使其養(yǎng)分流入水中，改變水的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型一改原有家庭種植原理，利用有限空間，因此達(dá)到智能、自動(dòng)、專業(yè)、統(tǒng)一、規(guī)范、便捷、節(jié)省目的，與此同時(shí)解決空氣質(zhì)量、城市綠化等一系列問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果。上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)其中某些部分所可能做出的一些變動(dòng)均體現(xiàn)了本實(shí)用新型的原理，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.植物灌溉系統(tǒng)，包括連接有傳感器(1)的控制單元(3)，儲(chǔ)水系統(tǒng)( 和灌溉水路 G)，其特征在于，儲(chǔ)水系統(tǒng)分別與灌溉水路的入口 Gl)和出口 0 以及外供水管(5)連接，灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器G4)與輸水管道0 連接構(gòu)成的水路系統(tǒng)，在儲(chǔ)水系統(tǒng)與灌溉水路入口的連接處安裝有水泵，控制單元連接所述水泵控制其運(yùn)行或停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，與控制單元連接的傳感器位于被灌溉植物下部的容器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，傳感器包括土壤濕度傳感器和土壤成分傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，儲(chǔ)水系統(tǒng)由回水箱02)和置入其中的不同營(yíng)養(yǎng)成分養(yǎng)料罐03)構(gòu)成，各個(gè)養(yǎng)料罐并聯(lián)在灌溉水路出口的管路上，并且在回水箱中安裝有浮閥(222)控制外供水管是否向儲(chǔ)水系統(tǒng)供水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，儲(chǔ)水系統(tǒng)也可以是由蓄水箱 (24)回水箱和置入回水箱中的多個(gè)養(yǎng)料罐構(gòu)成，所述儲(chǔ)水箱與外供水管、灌溉水路入口以及回水箱連接，并且儲(chǔ)水箱與灌溉水路入口位于同一高度，儲(chǔ)水箱中安裝浮閥，用于控制外供水管向儲(chǔ)水系統(tǒng)中補(bǔ)水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)養(yǎng)料罐與灌溉水路出口的管路的并聯(lián)處安裝有控制閥門G21)，并且該控制閥門與控制單元電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，灌溉水路的出口和入口處分別安裝有封堵G22)，用于控制灌溉水路內(nèi)的儲(chǔ)水量及水位高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，被灌溉植物的底部與其下部容器直接連接有虹吸條(43)，容器中的水通過虹吸條被植物根部吸收。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，養(yǎng)料罐為分別承裝有氮、磷、 鉀的養(yǎng)料罐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物灌溉系統(tǒng)，其特征在于，被灌溉植物是有土或無土栽培的植物。
專利摘要本實(shí)用新型公開了植物灌溉系統(tǒng)，包括連接有傳感器的控制單元，儲(chǔ)水系統(tǒng)和灌溉水路，儲(chǔ)水系統(tǒng)分別與灌溉水路的入口和出口以及外供水管連接，灌溉水路是由被灌溉植物下部的容器與輸水管道連接構(gòu)成的水路系統(tǒng)，在儲(chǔ)水系統(tǒng)與灌溉水路入口的連接處安裝有水泵，控制單元連接所述水泵控制其運(yùn)行或停止。本實(shí)用新型的有益效果是改變了原有傳統(tǒng)種植原理，利用有限空間，達(dá)到智能、自動(dòng)、專業(yè)、統(tǒng)一、規(guī)范、便捷、節(jié)省目的，與此同時(shí)解決了空氣質(zhì)量、城市綠化等一系列問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
文檔編號(hào)A01C23/04GK201947746SQ2011200089
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者杜剛, 郝曉谷 申請(qǐng)人:北京清大天眼視控科技有限公司, 北京谷德同創(chuàng)信息科技有限公司, 郝曉谷