阅读说明：本技术 控释肥料容器 (Controlled release fertilizer container ) 是由 黄金辉 于 2018-02-28 设计创作，主要内容包括：一种用于控制可溶性肥料释放的容器,包括用于收集和保持水并且具有开口顶部和实心底部的第一室(1),所述实心底部具有允许水以所需速率自由流动的孔口(12)；在第一室(1)下方的第二室(2),用于从第一室中接收水以溶解保持在其中的肥料,第二室(2)具有带有孔口(22)的实心底部和用于保持未溶解肥料的多孔板(21),肥料溶液可以以受控方式流动通过该孔口,板(21)设置在室(2)内并将室(2)分隔成上隔室和下隔室；在第二室(2)下方的第三室(3),第三室从第二室接收溶解的肥料,第三室(3)具有穿孔底部(31),所述穿孔构造成允许溶解的肥料通过同时防止外来固体颗粒进入容器。(A container for controlled release of soluble fertilizer comprising a first chamber (1) for collecting and holding water and having an open top and a solid bottom with an aperture (12) allowing water to flow freely at a desired rate; a second chamber (2) below the first chamber (1) for receiving water from the first chamber to dissolve fertilizer held therein, the second chamber (2) having a solid bottom with an aperture (22) through which a fertilizer solution can flow in a controlled manner and a porous plate (21) for holding undissolved fertilizer, the plate (21) being disposed within the chamber (2) and dividing the chamber (2) into an upper compartment and a lower compartment; a third chamber (3) below the second chamber (2), the third chamber receiving dissolved fertilizer from the second chamber, the third chamber (3) having a perforated bottom (31), the perforations being configured to allow the dissolved fertilizer to pass while preventing foreign solid particles from entering the container.)

控释肥料容器

技术领域

本发明涉及植物饲养装置。更具体地，本发明涉及一种用于容纳肥料的容器，其中所述容器配置成控制其中的肥料释放到植物中。

背景技术

需要定期将肥料施用于土壤以供应或补充植物生长所必需的一种或多种营养素。为了节省劳动力或机器成本，可能尝试最小化重新施用肥料所需的时间。例如，一次施用较大量的肥料或有意延长重新施用肥料的时间。然而，这可能导致过度施肥或施肥不足的问题。在过度施肥的情况下，这可能导致土壤条件不利于植物生长。另一方面，除非采取措施对抗这些条件，否则施肥不足可能最终导致植物枯萎而死亡。

为了克服上述问题，已经开发了缓释或控释肥料，使得营养物可以在一段时间内逐渐释放到土壤中。控释肥料通常是颗粒形式，其可含有不溶性基质或半透性夹套，其防止溶解同时允许营养物向外流动。尽管控释技术在本领域中相当成熟，但其使用仅占据该行业的一小部分。这是因为这种肥料在其营养素完全释放之前仍然容易被冲走，特别是在雨季。从长远来看，在一定程度上使用控释肥料仍然不会减少重新施用肥料所需的时间以及解决上述问题。

已经进行了另一种尝试以实现肥料的控释，同时肥料不易被冲走。在美国专利No.3757469中公开了一个示例。公开了一种用于灌溉和供给植物的装置，该装置具有用于容纳水的储存器，受控流动的渗流装置，以及连接在储存器与渗流装置之间的用于将储存器中的水传导到渗流装置的流体导体，其中渗流装置可以包含高保水性质的材料和用于饲养植物的可溶性施肥剂。在使用时，该装置适用于草坪或其他低地面覆盖植物。然而，为每个植物大规模地安装这种装置是不方便的，因为导管需要围绕每个植物的根部放置，以使其能够正常工作。此外，特别是在大型种植园中，难以维护这种装置和补充保水材料。

为了克服现有技术的缺点，希望发明一种用于以受控方式释放肥料的改进装置，该装置易于安装、耐用且易于维护。

本发明提供了解决问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种容器，用于容纳可溶性肥料并以受控方式释放溶解的肥料，这更具成本效益。

本发明全部或部分地满足至少一个前述方面，其中本发明的实施方案描述了一种用于控制可溶性肥料释放的容器，其包括用于收集和保持水的第一室，该第一室具有开口顶部和实心底部，实心底部具有允许水以所需速率自由流动的孔口；第二室，在第一室下方，用于从第一室接收水，以溶解保持在其中的肥料，第二室具有带有孔口的实心底部和用于容纳未溶解的肥料的多孔板，肥料溶液能够通过该孔口以受控的方式流动，该板被设置在室内并将室分成上隔室和下隔室；第三室，在第二室下方并从第二室接收溶解的肥料，第三室具有穿孔底部，穿孔构造成允许溶解的肥料通过，同时防止外来的固体颗粒进入容器。

在本发明的一个优选实施例中，室是可拆卸的并且一个堆叠在另一个的顶部上，以允许再填充可溶性肥料以及实现通过每个孔口的不同流速的灵活性。

优选地，在第一室上方设置穿孔盖，其中穿孔的尺寸设计成防止外来固体颗粒进入容器同时允许水通过。

在本发明的另一个优选实施例中，通过孔口的流速根据公式配置，其中Q是通过孔口的液体流速，C_d是排放系数，A是孔口的有效表面积，g是重力，h是室内液体的高度。优选地，孔口的横截面是梯形、圆形、正方形或矩形。

仍然在本发明的另一个优选实施例中，提供了一种用于将容器锚固在地面中的装置。

本发明的优选实施例包括下面在附图中充分描述和说明的新颖特征和部分的组合，并且在所附权利要求中特别指出；应当理解，细节的各种变化可以由本领域技术人员实现，但不脱离本发明的范围或牺牲本发明的任何优点。

附图说明

为了便于理解本发明，在附图中示出了优选实施例，在考察附图时，当结合以下描述考虑时，本发明、其构造和操作以及其许多优点将容易理解和意识到。

图1是由本发明的一个优选实施例实现的容器的透视图。

图2是由本发明的一个优选实施例实现的容器的分解透视图。

图3是由本发明的优选实施例实现的容器的分解透明透视图。

具体实施方式

本发明涉及植物饲养装置。更具体地，本发明涉及一种用于容纳肥料的容器，其中所述容器配置成控制其中的肥料释放到植物中。

在下文中，将根据本发明的优选实施例并参考所附说明书和附图来描述本发明。然而，应该理解，将描述限制于本发明的优选实施例和附图仅仅是为了便于讨论本发明，并且可以设想本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下进行各种修改。

本发明公开了一种用于控制可溶性肥料释放的容器，包括用于收集和保持水的第一室(1)，并且第一室具有开口顶部和实心底部(solid bottom)，实心底部具有允许水以所需速率自由流动的孔口(12)；第二室(2)，在第一室(1)下方，用于从第一室接收水以溶解保持在其中的肥料，第二室(2)具有带有孔口(22)的实心底部和用于保持未溶解肥料的多孔板(21)，肥料溶液可以以受控方式流动通过该孔口，板(21)设置在室(2)内并将室(2)分隔成上隔室和下隔室；第三室(3)，在第二室(2)下方并从第二室接收溶解的肥料，第三室(3)具有穿孔底部(31)，所述穿孔构造成允许溶解的肥料通过，同时防止外来固体颗粒进入容器。

通常，容器可以配置成任何形状和尺寸并由任何材料制成。出于说明的目的，参考附图，将以下描述中的容器描述为圆柱形容器。优选地，容器包括三个室(1,2,3)，一个在另一个的顶部，每个室用于不同的目的并且一起工作以使容器具有控制可溶性肥料释放的能力。最上面的室(1)，下文中称为第一室(1)，用于收集和保持以所需速率自由流动到下面的室(2)(下文中称为第二室(2))的水。第二室(2)用于容纳预填充量的可溶性肥料，其在与足量的溢流水接触时溶解。同样，肥料溶液以受控的方式流到最下面的室(3)，下文中称为第三室(3)，并从第三室(3)释放到周围介质。

在本发明的一个实施例中，容器具有顶部，该顶部被打开以接收水，特别是雨水。这是为了确保第一室(1)总是具有足够的水来溶解第二室(2)中的肥料。然而，优选的是，为容器提供穿孔盖(11)以防止大的外来固体颗粒进入容器同时允许水通过。第一室(1)具有带有孔口(12)的实心底部，水通过该孔口(12)并流到第二室(2)。在存在穿孔盖(11)的情况下，可以最小化被固体颗粒阻塞孔口(12)的风险。孔口(12)可以定位在底部的任何位置上，但优选地朝向底部的中心。重要的是，仔细配置孔口(12)，以便允许水以受控的方式以所需的速率流过。

第二室(2)具有带有孔口(22)的实心底部，水通过该孔口(22)并流到第三室(3)。根据本发明的优选实施例，多孔板(21)设置在第二室(2)内并横过第二室(2)，从而将第二室(2)分成两部分：上隔室和下隔室。上隔室容纳由多孔板(21)支撑的可溶性肥料。应该注意的是，穿孔以这样的方式配置，使得仅肥料溶液可以通过穿孔流到下隔室而未溶解的肥料无法通过穿孔流到下隔室。尽管使用术语“多孔板”，但是它并不将多孔板(21)的构造限制为仅具有适当尺寸的孔的实心物品。也可以使用具有适当孔隙率的膜或具有类似功能的任何其他装置。根据前面的描述，重要的是，仔细地配置孔口(22)，以便允许水以受控的方式流过。可选地，上隔室可包括多个挡板(未示出)，其将上部划分成多个能够容纳所需量的肥料的所需尺寸的部分，使得当使用两种或更多种类型的肥料时，可以精确测量和计量每种类型的肥料的量。除了使用挡板之外，还可以使用允许准确地计量上隔室中的肥料的其他类似的装置。

第三室(3)具有穿孔底部(31)，其允许来自第二室(2)的溢流肥料溶液通过并释放到周围介质。应该注意的是，穿孔以这样的方式构造，使得仅肥料溶液可以穿过穿孔并防止来自周围介质的外来固体颗粒进入容器。穿孔底部(31)可以是具有类似功能的任何装置，例如但不限于具有适当尺寸孔的实心底部、金属丝网或具有适当孔隙率的膜。

如本发明的优选实施例所述，第一室(1)和第二室(2)的孔口(12，22)构造成根据公式控制液体流速，其中Q指的是通过孔口(12，22)的液体流速(flow rate)，C_d是指排放系数，A是指孔口(12，22)的有效表面积，g是指重力，h是指室(1，2)中的液体的高度。C_d根据孔口(12，22)的轮廓而变化，其主要包括其高度、横截面形状和尺寸。孔口(12，22)的C_d可以在文献中获得或通过本领域任何可用的程序计算。优选地，孔口(12，22)的横截面是梯形、圆形、正方形或矩形，其中C_d和液体流动模式在文献中被很好地记录。孔口(12，22)的有效表面积(A)是指液体可以通过的孔口(12，22)的最小表面积。根据该公式，通过改变孔口(12，22)轮廓、孔口(12，22)的有效表面积(A)，以及室(1，2)中的液体高度，可以将通过孔口(12，22)的液体流速控制在所需的流速。除非安装自动灌溉系统或进行定期的手动灌溉(其中任何一种都是昂贵的)，否则很难确保第一室(1)中的液体高度恒定。因此，通过第一室(1)的孔口(12)的液体流速只能控制在可工作流速的范围内而不是所需流速的单一值。因此，在第二室(2)的下隔室收集的肥料溶液的量也变化，因此通过第二室(2)的孔口(22)的液体流速也变化。因此，应强调孔口轮廓(12，22)的仔细配置，以便至少在大多数时间保持可行的液体流速范围。上述可行或所需的液体流速范围取决于植物种类、降雨、土壤条件或任何其他决定因素的类型和条件。

优选地，第二室(2)的下隔室的高度大于第一室(1)的高度。这是为了确保在流入第三室(3)之前第二室(2)中的肥料溶液有足够的缓冲空间。

前面的描述集中于作为一体制品的容器，其具有整体形成的三个室(1,2,3)。由于容器不可重复使用，因此这种配置可能不是最佳的。在肥料耗尽时，需要用含有预填充肥料的新容器进行更换。因此，有利的是由可拆卸和堆叠室(1,2,3)形成容器。根据本发明的优选实施例，容器包括三个可拆卸和堆叠单元，它们也是第一室(1)、第二室(2)和第三室(3)。这种布置还允许在定制水和/或肥料溶液的流速方面具有更大的灵活性。例如，如果在保持肥料溶液流速的同时需要改变水的流速，则可以简单地更换第一室(1)而无需改变其余部分。

尽管所描述的第一室(1)和第二室(2)在每个室中仅包括一个孔口(12,22)，但是不应限于此，并且可以在每个室中设置不止一个孔口。然而，一个孔是优选的，因为它更容易预测和控制通过每个孔口的流速和模式。

在使用时，容器部分地嵌入地面中，使得通过第一室(1)的顶部的水的收集不受阻碍。优选地，第一室(1)在地面上方，而其余部分在地面中。为了保持容器的位置，优选为容器提供锚固装置。将物体锚固在地面中的机构和配置在本领域中是公知的，并且将不再详细描述。

尽管已经详细描述和说明了本发明，但是应该理解，这是以说明和示例的方式，并且不作为限制。本发明的精神和范围仅受所附权利要求的限制。