[發(fā)明專利]自主循環(huán)潮汐水位控制器和栽培器及工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610016674.X
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105494049B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林瓊;吳一群
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所
• 主分類號: A01G27/00
• 分類號: A01G27/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種自主循環(huán)潮汐水位控制器，其特征在于：包括主閥體和設(shè)在主閥體體內(nèi)的浮球閥，以及與主閥體連接的排氣通道，所述主閥體為底面敞開的箱體，所述主閥體壁體下沿設(shè)有利于過水和通氣的缺口，主閥體設(shè)有一進水口，所述進水口由位于主閥體內(nèi)的浮球閥控制進水的開啟或關(guān)閉；所述排氣通道包括一端連接在箱體上部的通暢排氣管和連接在排氣管另一端部上的小型浮子；所述缺口深2.0-5.0mm，寬15mm-30mm；所述主閥體側(cè)壁底部設(shè)有卡扣，卡扣為帶有圓孔的凸起，能夠通過設(shè)在栽培器皿上的卡槽或卡柱固定整個主閥體；所述浮球閥完全關(guān)閉水位在10-50mm之間；所述排氣管最高點應高于主閥體最高平面位置，排氣管長度應保證在接入主閥體后能夠自由下垂至主閥體最低平面位置；所述小型浮子為對稱板狀，其浮力保證在穿有排氣管后始終浮起，排氣管出口必須達到或伸出小型浮子底面，以保證排氣管出口始終沒入水中，伸出長度能適當調(diào)整，排氣管與小型浮子必須緊固，以保證其在上下浮動的過程不移位。

2.一種安裝有自主循環(huán)潮汐水位控制器的栽培器，其特征在于：包括栽培器皿和栽培在栽培器皿中的植物，所述栽培器皿的低水位處安裝有自主循環(huán)潮汐水位控制器，所述自主循環(huán)潮汐水位控制器包括主閥體和設(shè)在主閥體體內(nèi)的浮球閥，以及與主閥體連接的排氣通道，所述主閥體為底面敞開的箱體，所述主閥體壁體下沿設(shè)有利于過水和通氣的缺口，主閥體設(shè)有一進水口，所述進水口由位于主閥體內(nèi)的浮球閥控制進水的開啟或關(guān)閉；所述排氣通道包括一端連接在箱體上部的通暢排氣管和連接在排氣管另一端部上的小型浮子；所述缺口深2.0-5.0mm，寬15mm-30mm；所述主閥體側(cè)壁底部設(shè)有卡扣，卡扣為帶有圓孔的凸起，能夠通過設(shè)在栽培器皿上的卡槽或卡柱固定整個主閥體；所述浮球閥完全關(guān)閉水位在10-50mm之間；所述排氣管最高點應高于主閥體最高平面位置，排氣管長度應保證在接入主閥體后能夠自由下垂至主閥體最低平面位置；所述小型浮子為對稱板狀，其浮力保證在穿有排氣管后始終浮起，排氣管出口必須達到或伸出小型浮子底面，以保證排氣管出口始終沒入水中，伸出長度能適當調(diào)整，排氣管與小型浮子必須緊固，以保證其在上下浮動的過程不移位。

3.一種自主循環(huán)潮汐水位控制器的工作方法，其特征在于：所述自主循環(huán)潮汐水位控制器包括主閥體和設(shè)在主閥體體內(nèi)的浮球閥，以及與主閥體連接的排氣通道，所述主閥體為底面敞開的箱體，所述主閥體壁體下沿設(shè)有利于過水和通氣的缺口，主閥體設(shè)有一進水口，所述進水口由位于主閥體內(nèi)的浮球閥控制進水的開啟或關(guān)閉；所述排氣通道包括一端連接在箱體上部的通暢排氣管和連接在排氣管另一端部上的小型浮子；所述缺口深2.0-5.0mm，寬15mm-30mm；所述主閥體側(cè)壁底部設(shè)有卡扣，卡扣為帶有圓孔的凸起，能夠通過設(shè)在栽培器皿上的卡槽或卡柱固定整個主閥體；所述浮球閥完全關(guān)閉水位在10-50mm之間；所述排氣管最高點應高于主閥體最高平面位置，排氣管長度應保證在接入主閥體后能夠自由下垂至主閥體最低平面位置；所述小型浮子為對稱板狀，其浮力保證在穿有排氣管后始終浮起，排氣管出口必須達到或伸出小型浮子底面，以保證排氣管出口始終沒入水中，伸出長度能適當調(diào)整，排氣管與小型浮子必須緊固，以保證其在上下浮動的過程不移位，進水時，由于栽培器皿內(nèi)無水，主閥體內(nèi)部無水，浮球閥的浮球處于最低位置，進水口完全開啟進水，開始進水時，主閥體通過缺口與閥體外的栽培器皿相通，當水面沒過缺口時，閥體底面完全被水密封，排氣管一端出口沒入水中也被密封住，進水口亦被進水管及壓力水流密封；當閥體內(nèi)部水位仍未達到使浮球閥完全關(guān)閉的位置，進水口繼續(xù)往閥體內(nèi)注水，由于此時閥體完全密封，閥體內(nèi)空氣受到壓縮，閥體內(nèi)部氣壓大于外部大氣壓，壓力將閥體內(nèi)的水通過底部缺口排出閥體外，在閥體底部及沒入水中的排氣管口處形成外高內(nèi)低的水位差，以維持閥體內(nèi)外液面壓力平衡；隨著進水口繼續(xù)進水，閥體及排氣管口的的水位差逐漸增加，當水位差大于排氣管沒入水中的深度時，排氣管口水位差無法繼續(xù)增加，閥體內(nèi)氣體即從排氣管排出閥體，閥體內(nèi)水位隨即上升，浮球閥浮球抬高；由于排氣管固定在小型浮子上而始終浮于水面，其沒入水中的深度保持不變，閥體內(nèi)外水位差也始終保持穩(wěn)定；隨著閥體內(nèi)外水位逐步升高，主閥體內(nèi)浮球閥的浮球逐步抬高，當浮球抬高到一定高度，進水口完全關(guān)閉，進水即停止，閥體內(nèi)外水位將不再升高，達到潮汐的最高水位;由于種植植物的吸收、大氣蒸發(fā)消耗，閥體外水位逐漸下降，閥體內(nèi)外水位差減小，閥體內(nèi)氣壓下降；當閥體外水位低于閥體內(nèi)水位時，由于此時閥體進水、排氣通道及底部缺口均被封堵，閥體內(nèi)氣體無法與閥體外直接相通，閥體內(nèi)壓力低于外界大氣壓，大氣壓力將閥體外水從沒入水面的排氣管管口壓入排氣管，壓入排氣管的水柱高差與閥體內(nèi)外水位差始終保持一致，以維持閥體內(nèi)外液面壓力平衡；由于排氣管最高點高于閥體最高點，即使閥外水位降到最低點，排氣管內(nèi)的水柱高差也能始終與閥體內(nèi)外水位差保持一致，閥體內(nèi)的水位能夠始終保持不變；隨著植物吸水及蒸發(fā)作用，閥體外水位逐步下降，當閥體外水位低于閥體底部缺口，閥體內(nèi)外氣體通道打開，閥體內(nèi)外氣壓差消失，閥體內(nèi)的水位迅速下降，浮球下降，進水口浮球閥打開，控制器重新開始進水。