[發明專利]基于吸水材料控制水管通斷的自動灌溉裝置

在審

• 申請號: 201710365966.9
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107047252A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 謝奕明;陳亦可
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: A01G27/00
• 分類號: A01G27/00;A01G27/06
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司35205
• 代理人: 張浠娟

技術領域

本發明涉及灌溉裝置，特別涉及一種自動控制水管導通或截止的自動灌溉裝置。

背景技術

日前，國內自動澆花裝置大多采取單片機、傳感器以及電路控制的方式實現自動灌溉；其雖然可以根據土壤濕度實現自動澆灌，但是不但價格較高而且需要連接電源。此外，由于戶外干擾因素較多，傳感器型自動澆灌裝置不太適用于草坪、花壇等戶外的自動澆灌。

在中國，2011年楊守建等人，研究了利用自制的簡易土壤溫度檢測裝置對土壤濕度進行定時檢測，根據土壤濕度狀況和植物生長所需的濕度的不同，從而決定是否該對植物澆水和澆水量的多少。王薇等人也進行了簡易自動澆花機的設計，該自動澆花機由濕度傳感器，比較電路，驅動電路，繼電器，電磁閥組成簡易自動澆花機，它可以自動檢測土壤濕度，然后對電磁閥與繼電器控制，進行澆花。羅維進行了基于TRIZ理論的可控自動澆花裝置的研究，利用TRIZ理論對自動澆花裝置進行具體的研究和創新，提出了可控自動澆花的整體方案設計，這個新型方案具有自動澆花裝置，并解決了水流量可控問題。2015年，張玉妹，金力做了基于STC89C52單片機的花卉自動澆灌系統總體設計，以單片機為測控核心，利用濕度傳感器采集花卉生長因子數據，以輸出信號形式對執行機構水泵進行控制，測控土壤溫濕度；同時還進行了軟件開發。熊亮、祝愛萍采用多功能集成電路設計了一種家用自動澆花機，實現水泵及電磁閥的開啟與關閉自動控制。馬靖凱研制了簡易虹吸式自動澆花裝置，該裝置利用虹吸原理，對不同花卉和不同植物，能夠根據需要的水分不同以及環境因素實現定時定量澆灌。徐文媛、龐永河設計了基于太陽能供電的智能雨水利用澆花裝置，利用微控制器實現智能化管理，可實現對花卉的智能檢測與智能澆水功能。

在國外，莫斯科水培植物研究人員斯列普措夫研制出一種自動澆灌裝置，該裝置只能通過水培的方式實現自動澆灌。另外，目前國外研制的相類似產品主要為智能花盆。英國瑞貝皮特森發明了一種智能花盆，具有可以監控植物濕度和溫度的傳感裝置。英國大學生娜塔莉·金也發明了一種智能花盆，通過水分和溫度傳感器以及光照傳感器時刻監測植物生長環境的變化。國外在盆栽自動澆灌方面的研究大多集中于智能花盆的研究，但是智能花盆成本較高，對于偶爾出差的人實用性不夠強。

鑒于上述內容可知，無論在國內還是在國外，市面上的自動灌溉裝置雖品種繁多，但整體仍存在價格昂貴，結構復雜，使用不便的缺陷，因此目前市面上還未有價格低廉、結構簡易，使用方便，又能根據土壤濕度和植物需水量實行自動澆灌的裝置。

發明內容

本發明提供一種價格低廉、結構簡易，使用方便，又能根據土壤濕度和植物需水量實行自動澆灌，實用性強的基于吸水材料控制水管通斷的自動灌溉裝置。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于吸水材料控制水管通斷的自動灌溉裝置，包括外盒、吸水膨脹材料填充物和彈性橡膠膜，上述外盒上開設有供外界的水流至外盒內的進水口和供外盒內的水流出外盒外的出水口，上述吸水膨脹材料填充物填充于上述外盒的腔室內，上述彈性橡膠膜安裝于上述外盒的腔室內，并處于上述吸水膨脹材料填充物的上方，且上述彈性橡膠膜與上述外盒緊配合設置，上述進水口處于上述彈性橡膠膜的正上方，且上述進水口與上述彈性橡膠膜之間具有供水存儲的過水間距，上述出水口處于上述過水間距范圍內，上述外盒位于上述吸水膨脹材料填充物處設有供土壤的水分與外盒內的吸水膨脹材料填充物的水分相互傳導的濕度傳導結構。

上述外盒包括其上端呈敞開狀的中空盒體和螺裝在中空盒體上端端口處的盒蓋，上述盒蓋具有中空腔室，且上述盒蓋的下端端口呈敞開結構，且上述盒蓋的中空腔室與上述盒蓋的下端開口相連通；上述吸水膨脹材料填充物和上述濕度傳導結構均設置在上述中空盒體上，上述進水口和上述出水口均設置在上述盒蓋上，上述彈性橡膠膜設置在上述盒蓋的下端開口內或者設置在上述盒體上端端口內。

上述彈性橡膠膜安裝在上述盒蓋的下端端口內，且上述彈性橡膠膜的外側壁周沿與上述盒蓋的內側壁相密貼配合。

上述進水口和上述出水口均設置在上述盒蓋的頂面上。

上述吸水膨脹材料填充物為聚丙烯酸鹽類高吸水性樹脂填充物。

上述中空盒體的下端端口呈敞開狀，上述中空盒體的下端端口內嵌裝有硬質多孔板，上述硬質多孔板構成中空盒體的盒底，上述硬質多孔板上平鋪有處于硬質多孔板與吸水膨脹材料填充物底面之間的透水過濾膜，上述透水過濾膜與上述硬質多孔板構成上述濕度傳導結構。