阅读说明：本技术 一种无动力、免维护盆栽植物的自动浇灌装置 (Unpowered and maintenance-free automatic watering device for potted plants ) 是由 杨正午 吴天鹤 杨陈兵 杨艳玲 于 2019-11-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无动力、免维护的自动浇灌装置,包括储水区、栽培区和蓄水区,以栽培区为中心,储水区位于栽培区四周,蓄水区位于栽培区下方,由设置特定孔道的隔板隔开,毛细材料平铺于栽培区底部并通过孔道延伸至蓄水区。储水区顶部设注水口,底部设进水通道、排气通道。本发明在使用时利用虹吸及毛细作用工作,无任何机械部件及电气元件,可根据需求设置体积,实现长时间家庭绿色植物自动浇灌,构造简单一体化,经济实用,安全可靠。(The invention discloses an unpowered and maintenance-free automatic irrigation device, which comprises a water storage area, a cultivation area and a water storage area, wherein the cultivation area is used as the center, the water storage area is positioned around the cultivation area, the water storage area is positioned below the cultivation area and is separated by a partition plate provided with a specific pore channel, and a capillary material is flatly paved at the bottom of the cultivation area and extends to the water storage area through the pore channel. The top of the water storage area is provided with a water injection port, and the bottom of the water storage area is provided with a water inlet channel and an exhaust channel. When the device is used, the device works by utilizing the siphoning and capillary action, does not have any mechanical part or electrical element, can set the volume according to the requirement, realizes the automatic watering of the household green plants for a long time, has simple and integrated structure, and is economical, practical, safe and reliable.)

一种无动力、免维护盆栽植物的自动浇灌装置

技术领域

本发明属于日常生活领域，涉及一种无动力、免维护盆栽植物的自动浇灌技术。

背景技术

目前，大多自动浇灌技术采用电子自动浇灌技术，由单片机控制调节，湿度传感器感应监测，能源主要依靠蓄电池、太阳能等供给。装置的自动化程度较高，但相应电路板结构复杂，故障率高，储电能力要求较高，难以保证长期连续自动浇灌。例如，公告号为CN103503721A的中国实用新型专利，公开了“一种自动浇花花盆”，其利用水泵与电磁阀将水以水柱形式喷出，水滴易溅出，可能造成电路腐蚀，同时未考虑长期供电问题，该装置仅能实现一对一的浇灌，难以满足多株盆栽同时浇水需求。公告号为CN108575705A的中国实用新型专利，公开了“一种自动浇花装置”，其使用太阳能供电，节能环保，但无法解决连续阴天或雨天情况下的电力供应问题。公告号为CN108112461A的中国实用新型专利，公开了“一种自动浇花装置”，其水箱位置过高、储水量不足，经济成本高，难以满足长期工作要求。

国内对植物自动浇灌装置的市场需求越来越大，虹吸原理可以实现无动力自动供水，已在部分发明专利中采用。例如，公告号为CN204119867U的中国实用新型专利，公开了“一种自动浇水花盆”，其采用倒虹吸管出水，将吸管一端埋入花盆中，简单实现了自动浇灌。技术上，自动浇灌装置运用仿生原理毛细作用的设计研究相对较少，毛细作用的研究主要在于对不同材料毛细作用的比较考察，不同材料的毛细作用效果主要由毛细压力决定，但对其应用并无扩展研究，毛细作用在自动浇灌范畴内还未得到广泛研究。

发明内容

为了克服现有技术中机构复杂、故障率高、成本高等缺陷，本发明提供一种无需任何运动部件、机械及电气设备、实用性强的无动力、免维护的自动浇灌装置，包括“三分区两通道一材料”，即储水区、栽培区、蓄水区、进水通道、排气通道、毛细材料，其特征在于：

以所述栽培区为中心，储水区位于栽培区四周，蓄水区位于栽培区下方，由设置特定孔道的隔板隔开，毛细材料平铺于栽培区底部并通过孔道延伸至蓄水区，储水区顶部设注水口，底部设进水通道、排气通道。

所述栽培区尺寸根据植物大小不同，分为大中小三种型号，大：口径34～36cm，高22cm～24cm；中：口径22～24cm，高16cm～18cm；小：口径16cm～18cm，高11～13cm。

所述储水区的尺寸：内径和高同栽培区口径和高，外径为内径增加5～10cm。

所述蓄水区的尺寸：口径同栽培区口径，高根据植物需水量分为三种型号，低5～6cm，中9～10cm，高13～14cm。

所述毛细材料，采用木浆纤维海绵制成，一端平铺于栽培区底部，另一端垂至蓄水区底部，根据植物需水量不同，毛细材料与土壤的接触面占土壤面积的40％～60％。

所述进水通道、排气通道上端位于储水区，下端位于蓄水区，在蓄水区内，进水通道底部较排气通道底部低3cm，形成3cm的高度差

有益效果

本发明根据虹吸原理及毛细作用工作，无任何机械部件及电气元件，安全可靠，绿色环保，可根据需求设置体积，构造简单一体化，可实现无动力、免维护的自动浇灌。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明示意图；

图1中1、储水区 2、栽培区 3、进水通道塞 4、进水通道 5、蓄水区 6、注水口 7、排气通道塞 8、排气通道 9、毛细材料

具体实施方式

使用时，按照以下步骤操作：(1)使用进水通道塞和排气通道塞将进水通道和排气通道完全关闭；(2)打开注水口向储水区加水直至充满后停止加水并关闭注水口，此时储水区为密封状态，不受大气压作用；(3)通过蓄水区与栽培区间隔板的孔洞向蓄水区加水直至充满后，停止加水，安装毛细材料；(4)将进水通道塞、排气通道塞拉至通道口但不拉出，保证进水通道、排气通道畅通；(5)在毛细作用下，蓄水区的水经过毛细材料不断被提升至栽培区土壤底部，对绿色植物根部进行浇灌，使蓄水区内水位缓慢下降；(6)由于毛细材料与蓄水区和大气相通，大气压作用于蓄水区，储水区密封处于低压环境，所以蓄水区与储水区形成一定的气压差。当水位低于排气通道口时，在气压差的作用下，空气通过排气通道进入储水区，储水区上部的压力逐渐增加，推动储水区内部的水通过进水通道流至蓄水区，使蓄水区内水位上升；(7)当水位高于排气通道时，停止进气，进而阻止储水区内部的水流出，如此往复，使储水箱区内部的水缓慢出流，只要储水区储备足够的水量，自动浇灌可以持续数月以上。

虹吸原理及毛细作用用于将蓄水区的水抽取至栽培区，当蓄水区的液面低于排气通过后，在压力差的作用下，空气进入储水区，增大储水区上部压力，进而推动储水区中的水进入到蓄水区中，直至蓄水区液面高过排气通道，此时排气通道关闭，储水区上部再次形成低压空间。从此周而复始，完成自动浇灌。