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基本信息

項(xiàng)目名稱：
一種新型的自動(dòng)灌溉花盆
小類：
能源化工
簡介：
本設(shè)計(jì)采用負(fù)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(dòng)補(bǔ)充植物所需要的水分和養(yǎng)分，從而達(dá)到自動(dòng)灌溉植物的目的。該自動(dòng)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(gè)灌溉過程完全是依靠負(fù)壓吸收水分完成的，作物一直處于主動(dòng)吸水狀態(tài)。負(fù)壓大小的調(diào)節(jié)可通過改變水源的水位來實(shí)現(xiàn)。
詳細(xì)介紹：
本設(shè)計(jì)為一種新型的可以自動(dòng)灌溉的花盆。該項(xiàng)設(shè)計(jì)采用負(fù)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(dòng)補(bǔ)充植物所需要的水分和養(yǎng)分，從而達(dá)到自動(dòng)灌溉植物的目的。 為了達(dá)到本設(shè)計(jì)目的，采用負(fù)壓灌溉的原理。該自動(dòng)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(shí)，瓶頂形成真空，空氣只從進(jìn)氣口中進(jìn)入，進(jìn)氣口下口即為接觸空氣點(diǎn)，因此只要溶液不低于進(jìn)氣口下口，進(jìn)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(jìn)水口。將花盆底座進(jìn)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(jìn)水口之間形成了一個(gè)負(fù)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(jì)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(jìn)氣口可以低于花盆底；在馬氏瓶的進(jìn)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?yàn)轳R氏瓶的進(jìn)氣口低于花盆底座，依靠作物和土壤的需水實(shí)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(shí)，吸收土壤中的水分，土壤含水率減小，負(fù)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(gè)灌溉過程完全是依靠負(fù)壓吸收水分完成的，作物一直處于主動(dòng)吸水狀態(tài)。該項(xiàng)發(fā)明解決了很多家庭“工作繁忙，沒時(shí)間養(yǎng)花”的難題，具有“節(jié)水、節(jié)能、自動(dòng)補(bǔ)水、自我調(diào)控”等優(yōu)點(diǎn)。

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、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(shí)間的情況下，花卉的灌溉成為問題。該作品為了解決這個(gè)問題，發(fā)明了一種可以自動(dòng)灌溉施肥的花盆。該項(xiàng)發(fā)明采用負(fù)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(dòng)補(bǔ)充植物所需要的水分和養(yǎng)分，從而達(dá)到自動(dòng)灌溉植物的目的。 基本思路：該自動(dòng)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(gè)灌溉過程完全是依靠負(fù)壓吸收水分完成的，作物一直處于主動(dòng)吸水狀態(tài)。負(fù)壓大小的調(diào)節(jié)可通過改變水源的水位來實(shí)現(xiàn)。 創(chuàng)新點(diǎn)：1、土壤水基質(zhì)勢是負(fù)壓灌溉實(shí)現(xiàn)的主要?jiǎng)恿Γ喔戎袩o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(dòng)下工作，系統(tǒng)可以自我調(diào)控，變“被動(dòng)灌溉”為植物獲取的“主動(dòng)吸水”，這樣盆景就不再需要人為的看管，從而能夠節(jié)省時(shí)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(dá)到精準(zhǔn)灌溉。 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)：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(dòng)灌溉不需要加壓設(shè)備。

科學(xué)性、先進(jìn)性

其科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)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(fù)壓灌溉實(shí)現(xiàn)的主要?jiǎng)恿?，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(dòng)下工作，系統(tǒng)可以自我調(diào)控，變“被動(dòng)灌溉”為植物獲取的“主動(dòng)吸水”，這樣盆景就不再需要人為的看管，從而能夠節(jié)省時(shí)間； 3、灌溉過程中不會(huì)產(chǎn)生重力水，并且灌水器在底部，因此不會(huì)造成深層滲漏和表面蒸發(fā)，不會(huì)產(chǎn)生水漬問題； 4、植物所需水可以隨時(shí)得到補(bǔ)充，并且土壤的含水率可通過自動(dòng)調(diào)節(jié)保持在一個(gè)合理的水平，避免了常規(guī)澆花時(shí)存在的“多灌”“少灌”等一系列錯(cuò)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(dá)到精準(zhǔn)灌溉。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

暫無獲獎(jiǎng)情況。情況屬實(shí)，同意申報(bào)。

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段 。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

專利。

作品可展示的形式

實(shí)物、產(chǎn)品，圖紙，現(xiàn)場演示。

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)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(jì)效益預(yù)測

新型自動(dòng)灌溉花盆具有實(shí)用、省時(shí)、省力和省心的優(yōu)點(diǎn)，可以使得一些家庭想實(shí)現(xiàn)“簡樸而又有著生機(jī)”的愿望成為可能，可以實(shí)現(xiàn)短期無人看管而自動(dòng)灌溉。這一設(shè)計(jì)還可以進(jìn)一步推廣到設(shè)施農(nóng)業(yè)中的盆栽作物，促進(jìn)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(gè)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(shí)間顧及生活質(zhì)量。新型自動(dòng)灌溉花盆利用了“負(fù)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(shí)現(xiàn)了花盆的自動(dòng)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(shí)用新型自動(dòng)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(dá)到自動(dòng)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(dòng)灌溉花盆“的專利，該花盆特征在于，由注水口、電池盒、定時(shí)觸發(fā)器、警戒觸發(fā)器、雙層空心花盆、注水開口、蜂鳴報(bào)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(shí)觸發(fā)器和警戒觸發(fā)器，電池盒通過定時(shí)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(shí)觸發(fā)器連接，定時(shí)觸發(fā)器下端設(shè)有蜂鳴報(bào)警器。從而達(dá)到自動(dòng)灌水的效果。該專利解決了原有同類型的花盆在進(jìn)行灌溉時(shí)將整個(gè)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(fèi)者所喜愛。 綜上所述，國內(nèi)關(guān)于自動(dòng)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(tuán)申請了一項(xiàng)專利———負(fù)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(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。該系統(tǒng)可用于作物的盆栽。1998年，該公司又申請了一項(xiàng)與之十分相似的負(fù)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(fù)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(shí)現(xiàn)，因此需要不斷補(bǔ)充水分到下層容器中，因此并沒有得到實(shí)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)負(fù)壓連續(xù)灌溉，但沒有涉及到具體的應(yīng)用。
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