CN107205347A - 基于网孔的灌溉系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一些实施例，提供一种流水通道装置，包括：一管状导管，由一流体不渗透材料制成，并且至少一狭缝沿着所述管状导管的一纵向轴线延伸，所述管状导管的一第一边际及一第二边际彼此相对；及至少一流体可渗透片材料的层体，穿过所述至少一狭缝，并且具有一第一边部及一第二边部，所述第一边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管内扩展，所述第二边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管的外侧扩展。

Description

基于网孔的灌溉系统
技术领域
本发明在一些实施例中涉及在低流体压力下以均匀流体分布的灌溉，更具体地，但不排他地涉及使用分子力从一管道分配水到所述土壤的一装置。
背景技术
现有的灌溉技术，例如滴灌(drip irrigation)技术，大量减少水的浪费，无论是通过减少蒸发及集中灌溉位置到诸多目标植物易取得的诸多地区。滴水(drip)技术的一局限性在于它需要相对较高的压力，通常为2至3个标准大气压(ATM)。此外，由于流体动力学，在一滴灌管道中的所述压力将随着每个滴水出口而减少。因此，在一给定点处被分配到的水量被减少的程度，与在所述点与所述压力源之间的滴水出口的数量成正比。
鉴于上述限制，滴灌技术在缺乏足够压力的水源地区及/或缺乏人为地增加供水压力的经济手段的应用有限。因此，在未开发世界中的许多地区无法获得滴灌的效益。在已开发世界中，商业化农业可能需要数百米长的灌溉管道，由于一滴灌系统在长度上的压力损失，沿着田间长度均匀分布的水需要复杂的物流管理(logistics)。
发明内容
根据本发明的一些实施例，提供一种流水通道的装置，所述装置包括一管状导管，由一流体不渗透材料制成，并且至少一狭缝沿着所述管状导管的一纵向轴线延伸；所述管状导管的一第一边际及一第二边际彼此相对；及至少一流体可渗透片材料的层体，穿过所述至少一狭缝，并且具有一第一边部及一第二边部，所述第一边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管内扩展，及所述第二边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管的一外侧扩展。
可选地，所述至少一流体可渗透片材料包括的材料能让流体仅通过毛细作用力、内聚力、黏附力及/或其它分子力的力量流过所述材料。
可选地，所述至少一流体可渗透片材料包括多股纱的一编织物，使得一流体能通过毛细管作用力、内聚力、黏附力及/或其它分子力的力量流经所述多股纱。
可选地，所述至少一流体可渗透片材料由高吸收性聚合物(SAP)、聚丙烯酸钠及/或棉所组成的一群组中的一种成分的至少一材料制成。
可选地，所述第一边际及第二边际沿着所述管状导管的一横截面的一弧线的至少1/8弧度重迭，所述重迭包括所述狭缝的一边界。
可选地，一密封材料沿着所述至少一狭缝被定位。
可选地，所述第一边际及第二边际在一焊接过程中彼此被黏结。
根据本发明的一些实施例，提供一种用于制造管状导管的制造方法，所述制造方法包括步骤：将由一流体不渗透材料制成的一纵向箔片沿着所述纵向箔片的一纵向轴线弯曲，使得所述纵向箔片的一第一边际及一第二边际被重迭，以及被所述纵向箔片包围的一纵向空隙沿着所述纵向轴线被形成；及安装一流体可渗透片的材料层，以穿过形成在所述第一边际与第二边缘之间的一狭缝，使得所述可渗透片的一第一边部沿着所述纵向轴线在所述纵向空隙内扩展，并且所述可渗透片的一第二边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管的一外侧扩展。
可选地，沿着所述纵向轴线在所述第一边际与所述第二边际之间沉积至少一黏结物质，所述黏结物质是不能渗透流体的。
可选地，通过同时按压所述黏结物质及所述第一边际与所述第二边际，以黏结所述纵向箔片的所述第一边际与所述第二边际，其中所述黏结物质在所述第一边际与所述第二边际之间形成一不透水屏障并且围绕所述流体可渗透片。
可选地，提供至少一黏结物质，所述黏结物质包括由一黏结剂材料、一焊接材料、一双面胶带、一硅树脂层、一热封材料及一冲击密封材料所组成的一群组中的一种成分。
可选地，所述狭缝沿着所述纵向轴线通过一热封装置被密封，所述热封装置包括被选自由多个热条封口机、多个连续热封机、多个脉冲热封机及/或超声波焊接所组成的一群组的多个热封装置中的一个或多个。
根据本发明的一些实施例，提供一种流水通道的装置，所述装置包括一管状导管，由一流体不渗透材料制成，并且至少一孔沿着所述管状导管的一纵向轴线；至少一流体可渗透材料层，沿着所述至少一个孔纵向地扩展，所述流体可渗透材料层在被水接触时膨胀；及所述管状导管的一第一边际及一第二边际彼此相对并且重迭。
可选地，所述至少一孔包括一狭缝，所述狭缝沿着所述纵向轴线延伸。
可选地，所述至少一孔包括多个孔，所述多个孔沿着所述纵向轴线并且沿着所述重迭被定位。
可选地，所述可渗透材料为由聚氨酯、Ellastolan 1385A及任何在被水接触时膨胀的其它流体可渗透材料所组成的一群组中的一种或多种。
可选地，一毛细作用力足以使流体流过所述可渗透材料。
可选地，所述管状导管的一第一边际及一第二边际沿着所述管状导管的一横截面的一弧线的至少1/8弧度重迭。
可选地，至少一第一阻碍线沿着所述狭缝被纵向地定位，所述至少一第一阻碍线包括多个段的一序列，用于阻挡从所述中心空腔对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替。
可选地，所述至少一第二阻碍线沿着所述狭缝被纵向地定位，所述至少一第二阻碍线包括多个段的一序列，用于阻挡从所述中心空腔对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替，所述至少一第二阻碍线包括一连通面积大于在所述第一阻碍线中的连通面积。
可选地，当所述至少一孔包括多个孔时，所述至少一第二阻碍线沿着所述狭缝被纵向地定位，完全阻挡从当所述至少一孔包括多个孔时，所述至少一第二阻碍线被纵向地定位在所述第一边际与所述第二边际之间，完全阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通。
可选地，所述可渗透材料被定位在所述第一阻碍线与所述第二阻碍线之间，所述第二阻碍线被定位邻近所述中心空腔。
可选地，所述可渗透材料在与水接触时在体积上膨胀，使得所述可渗透材料的一部分突出到所述管状导管的一外部，并且所述可渗透材料的一部分突出到所述管状导管中。
可选地，所述狭缝沿着所述纵向轴线通过一热封装置被密封，所述热封装置包括被选自由多个热条封口机、多个连续热封机、多个脉冲热封机及/或超声波焊接所组成的一群组的多个热封装置中的一个或多个。
根据本发明的一些实施例，提供一种用于制造管状导管的方法，所述方法包括步骤：将由一流体不渗透材料制成的一纵向箔片沿着所述纵向箔片的一纵向轴线弯曲，使得所述纵向箔片的一第一边际及所述纵向箔片的一第二边际被重迭，并且被所述纵向箔片包围的一中心容积沿着一纵向轴线被形成；及安装一流体可渗透材料层在所述第一边际与所述第二边际之间形成的一狭缝内，所述流体可渗透材料层在与水接触时会膨胀。
可选地，提供至少一第一阻碍线及至少一第二阻碍线，所述第一阻碍线及所述第二阻碍线沿着所述重迭被纵向装设，其中所述第一阻碍线邻近于所述中心容积被装设，并且所述流体可渗透材料被装设在所述第一阻碍线与第二阻碍线之间。
可选地，提供所述至少一第一阻碍线，所述第一阻碍线包括多个段，沿着所述纵向轴线阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替。
可选地，所述至少一第二阻碍线包括多个段，沿着所述纵向轴线阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替，其中所述第一阻碍线包括一更大数量的阻挡连通比所述第二阻碍线更多。
可选地，提供沿着所述纵向轴线的多个孔，所述多个孔沿着所述重迭被定位，其中所述至少一第二阻碍线完全阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通。
可选地，提供至少一黏结物质，沿着所述纵向轴线在所述第一边缘和所述第二边缘之间铺展。
可选地，通过同时按压所述黏结物质及所述第一边际与所述第二边际，以黏结所述纵向箔片的所述第一边际与所述第二边际。
可选地，所述至少一种黏结物质包括由黏结剂材料、焊接材料、一双面胶带、一硅树脂层、一热封材料及冲击密封材料所组成的一群组中的一种。
可选地，所述狭缝沿着所述纵向轴线通过一热封装置被密封，所述热封装置包括被选自由多个热条封口机、多个连续热封机、多个脉冲热封机及/或超声波焊接所组成的一群组的多个热封装置中的一个或多个。
根据本发明的一些实施例，提供一种在土壤中植入一纵向管状导管的方法，所述方法包括步骤：所述管状导管包括：一片层材料，所述片层材料沿着所述管状导管的一纵向轴线从一狭缝中突出；及/或一流体可渗透材料，被定位在所述狭缝内，并且在与水接触时从所述狭缝中突出；沿着地面的一纵向轴线挖掘土壤以产生一沟槽；将所述管状导管沿着所述沟槽定位在所述沟槽中，所述管状导管被形成为仅通过土壤吸力及重力的力量将流体分配到所述土壤；及利用因所述沟槽而被移走的土壤来覆盖所述管状导管。
可选地，将具有一均匀多孔性的一不同土壤添加到所述沟槽中，将所述管状导管定位在所述均匀多孔的土壤上，并且利用一层所述均匀多孔的土壤覆盖所述管状导管。
除非另有定义，本文使用的所有技术及/或科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解相同的含义。尽管类似于或等同于本文所描述的方法及材料可以用于本发明的实施例的实践或测试中，但是多个示例性方法及/或材料被描述如下。在产生矛盾的情况下，专利说明书，包括定义，将受到控制。此外，材料、方法及实施例仅仅是说明性的，并不意图是被限制性的。
附图说明
这里仅仅通过示例的方式参照附图，以描述本发明的一些实施例。现在具体参考附图的详细内容，应该强调的是，所示的细节是作为示例，并且用于说明性地讨论本发明的实施例的目的。在这方面，使用附图进行的描述，本发明的实施例可以如何被实施，对于本领域技术人员来说是显而易见的。
在附图中：
图1A是根据本发明的一实施例的具有一流体可渗透片材料及填充有一流体的一储液槽的一管状导管的一简化图例；
图1B是根据本发明的一实施例的具有一流体可渗透片的一水通道装置的一简化异构图；
图2是根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管的一横截面视图；
图3是根据本发明的一些实施例的从多股纱编织成的一示例性片状编织物的一放大视图；
图4A是根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管的一横截面视图；
图4B是根据本发明的一些实施例在一示例性管状导管中的一狭缝的一横截面视图；
图5是根据本发明的一些实施例用于制造管状导管的一示例性流程的一图例；
图6是根据本发明的一些实施例用于制造管状导管的一流程中的一箔片的一示例性重迭的一图例；
图7A是根据本发明的一实施例具有在与水接触时膨胀的一流体可渗透材料的一管状导管的一简化异构剖视图；
图7B是根据本发明的一实施例的具有一膨胀材料的一管状导管被埋在一土壤中的一简化图例；
图7C是根据本发明的一实施例的如图7B所示的管状导管的一简化横截面视图；
图7D是根据本发明的一些实施例具有多个孔的一管状导管的一简化异构剖视图；
图8A是根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管的一横截面视图；
图8B是根据本发明的一些实施例的一示例性狭缝的一放大剖视图；及
图9是根据本发明的一些实施例用于植入具有一流体可渗透材料的一管状导管的一方法的一示例性图例。
具体实施方式
本发明在一些实施例中涉及在低流体压力下以均匀流体分布的灌溉，更具体地，但不排他地涉及使用分子力从一管道分配水到所述土壤的一装置。
诸多农田的灌溉需要能够以最小的蒸发或浪费，有效地将水分配到诸多目标区域的诸多装置，并且将水均匀地分布在诸多大面积区域上。现有的滴灌系统对这两项需求提供一解决方案；然而，滴灌需要相对较高的压力，最多3个ATM才能在大面积区域上运作。此外，在一滴水管道中的所述水压随着每个滴水出口而减少，使得欲保持水的均匀分布，通常必须沿着一灌溉管道在诸多远点处调节水压。
在开发中世界的许多地区，用于小农场的水压对滴灌而言是不够的。作为所述滴水灌溉替代方案的诸多喷洒系统由于水分蒸发损失而无效率。
在多个装置及方法的一些实施例中，涉及使用具有一可渗透片材料层的一灌溉管道，所述可渗透片材层诸如一布或其他材料，所述可渗透片材料层的一边缘位于所述灌溉管道内，另一端在所述灌溉管道的外侧。所述灌溉管道及可渗透片材料层可以被埋在土壤中，使得当水流穿过管道时，所述可渗透片材料层被润湿，并且将水从所述灌溉管道转移到土壤。水的所述分子力，例如毛细作用力，是足以通过所述可渗透片材料层从管中吸取水并注入所述土壤。由于毛细管作用力不受一管道的长度影响，流体可以沿着管道的长度以一均匀的方式分布，与沿着所述灌溉管道的压力梯度无关或者受到的影响有限。
在本发明的一些实施例中，当与诸如水的流体接触时会膨胀的一泡沫材料被定位在一灌溉管道的内部容积与所述灌溉管道的所述表面上的一个或多个孔之间的一通道中，例如沿着所述灌溉管道被定位在一狭缝中。所述灌溉管道可以被埋在土壤中，使得当水流经所述灌溉管道时，所述泡沫材料从所述狭缝中膨胀并突出以接触土壤。诸多分子力，例如毛细管作用力，足以通过所述泡沫材料从所述灌溉管道中吸取流体并进入所述土壤。
在本发明的一些实施例中，上述灌溉管道是通过将一不透水箔片弯曲成一纵向管而被制成，所述纵向管以多个边缘的一重迭形成一狭缝。所述可渗透片材料层或所述膨胀的泡沫穿过所述狭缝。在所述狭缝中的多个间隙可能是被密封的，使得唯一可能的水流通过所述可渗透片材料层或所述膨胀的泡沫。
在一些实施例中，本发明的一优点包括因为蒸发导致的流体损失很少或无损失。所述灌溉管道被埋在土壤中，使得暴露到空气中的所述流体远低于在滴灌或喷洒系统中。
在一些实施例中，本发明的另一个优点包括水沿着一灌溉管道的一长度呈均匀分布。如上所述，用于从所述灌溉管道吸取水的力量不受所述灌溉管道的长度的影响，所述力量容许沿着一灌溉管道的一长度呈均匀分布。
在一些实施例中，本发明的另一个优点包括从所述灌溉管道中吸取流体需要的流体压力很少或不用。如上所述，用于从所述灌溉管道吸取流体的所述力量是分子力，例如毛细管作用力，使得压力不需要被施加到所述流体以迫使流体离开所述灌溉管道。
如上所述，在本发明的一些实施例中，分子力被利用以分配水。水的分子力是植物利用来将水从土壤吸取到根部中，并从根部的对抗重力将水提升到所述植物或树体及叶子中的机制。本发明在一些实施例中，利用水的分子力将水从一导管吸入周围的土壤中，而不施加压力或其它外力。所述土壤吸取水的性质被称为土壤吸力。
在详细解释本发明的至少一实施例前，应当理解，本发明在它的应用中不必然受到以下说明书中阐述的构造的细节及所述多个元件的所述排列及/或方法及/或在附图中示出及/或实施例的限制。本发明能够以其他多个实施例或以各种方式被实践或执行。
本发明可以是一系统、一方法及/或一计算机程序产品。所述计算机程序产品可以包括一计算机可读存储介质(或媒体)，所述计算机可读存储介质(或媒体)上具有多个计算机可读程序指令，用于使一处理器完成本发明的各个方面。
所述计算机可读存储介质可以是一有形装置，所述有形装置可通过一指令执行装置保留及存储多个指令以使用。所述计算机可读存储介质可以是、例如但不限于一电子存储设备、一磁存储设备、一光学存储设备、一电磁存储设备、一半导体存储设备或如上所述的任何合适的组合。
这里参照根据本发明的实施例的方法，装置(系统)及计算机程序产品的流程图及/或框图来描述本发明的方面。应当理解，在所述流程图中的每个块及/或多个框图，以及在所述流程图及/或多个框图中的多个块的多个组合，可以通过多个计算机可读程序指令被实现。
在所述附图中的所述流程图及多个框图示出根据本发明的各种实施例的多个系统、多个方法及多个计算机程序产品的可能实现的所述架构、功能及操作。在这方面，在所述流程图或多个框图中的每个块可以表示一模块、片段或多个指令的一部分，包括一个或多个可执行的指令，用于实现所述多个指定的逻辑功能。在一些替代实现中，在所述块中记载的所述功能可能发生在所述多个图中所示的所述顺序之外。例如：实际上，依次示出的两个块实质上可以被同时执行，或者所述多个块有时可以用相反的顺序被执行，这取决于所涉及的所述功能。还将注意到的是，所述框图及/或流程图示例的各个块，以及在所述多个框图及/或流程图示例中的多个块的多个组合，可以通过多个基于硬件特殊用途系统被实现，所述基于硬件特殊用途系统执行所述多个特殊功能或动作，或者完成特殊用途硬件及多个计算机指令的多个组合。
现在参考图1A，根据本发明的一实施例，具有一流体可渗透片体103及填有一流体的储液槽120的一管状导管100的简化图例。如上所述，通过土壤吸力的力量将所述流体从一可渗透片体103输送到一土壤，无需一加压流体输送系统。
现在参考图1B，根据本发明的一实施例的具有一流体可渗透片的管状导管100的一简化异构图，所述流体可渗透片于本文称为一片体103。管状导管100具有在5至50毫米之间的一直径，并且包括一流体不渗透材料，所述流体不渗透材料，本文称为材料101，其中材料101的一第一边际102及第二边际104重迭。在本发明的一些实施例中，重迭形成沿着纵向轴线110的孔，这里称为狭缝105。
如图1B所示，片体103具有位于管状导管100内的第一边部107及位于管状导管100外侧的第二边部108。
现在参考图2，根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管的一横截面视图。第一边际102及第二边际104之间的一重迭区域沿着纵向轴线110形成狭缝105。片体103的一段沿着纵向轴线110位于狭缝105内。
管状导管100允许水及/或本文称为流体的任何其它黏性流体流过一中心容积106。当所述流体填充所述中心容积106时，片体103的第一边部107被润湿。如下所述，流体的分子力导致所述流体润湿片体103，并且当片体103潮湿并与土壤接触时，分子力将所述流体从所述片体吸到土壤中。
土壤包括许多小颗粒，所述颗粒之间具有空气。土壤吸力的所述力量体现在土壤的颗粒之间的多个空洞的空间。黏附的所述分子力、一流体对其他材料的所述吸引力，会对流体施加一力，以黏附到多个近端表面，例如土壤颗粒。内聚力的所述分子力、一流体对自身的所述吸引力，防止一液滴黏附到其它物质而脱落，导致流体的一连续流动。
在本发明一些实施例中，使用土壤吸力的所述力量，将一流体从一管状导管分配到一土壤中。
当管状导管100填充有一流体并且片体103与土壤接触时，例如：当管状导管100被埋在土壤中时，土壤吸力将流体从所述片体吸到所述土壤中。
可选地，片体103包括在没有其它力的情况下，所述黏附力及内聚力足以使一流体流过片体103的材料。
现在参考图3，根据本发明的一些实施例的从多股纱301编织的一示例性片体103的一放大视图。可选地，片体103由具有一物理性质的多股纱301编织而成，所述物理性质的黏结力及内聚力足以在不存在其它力的情况下，使一流体在股纱301内流动。
可选地，片体103包括高吸水性聚合物(SAP)、聚丙烯酸钠(sodium polyacrylate)及/或棉(cotton)。
现在参考图4A，根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管100的一横截面视图。如上所述，管状导管100包括第一边际102及第二边际104的一重迭。可选地，重迭的程度至少为管状导管100的一横截面的一弧线的一弧度的1/8。
现在参考图4B，根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管100中的一狭缝105的一横截面视图。在示例性的图4B，片体103是由多股纱301编织成的。如图4B所示，股纱301位在第一边际102与第二边际104之间的狭缝105内。
可选地，黏结物质606密封在第一边际102与片体103之间的一间隙，并且密封在第二边际104与片体103之间的一间隙。可选地，所述黏结材料防止一流体通过狭缝105从片体103周围流动到管状导管100的所述外部。可选地，当片体103包括多股纱的一编织物时，所述黏结材料进入在多股纱之间的多个空间，并且防止流体在编织的多股纱301之间流动。可选地，黏结材料可以是一黏结剂、一焊接材料、一双面胶带、一热封材料及/或一脉冲焊接材料。可选地，所述黏结材料对流体的流动是不能渗透的。可选地，第一边部107及第二边部108彼此被热焊接。
现在参考图5，根据本发明的一些实施例的用于制造一管状导管的一示例性过程的一图例。如图5所示，在本文中称为箔片601的纵向箔片包括一流体不渗透材料。箔片601沿着一纵向轴线610被弯曲，使箔片601的第一边际602与第二边际603重迭，形成狭缝604。弯曲的箔片601包围在管状导管601内的一中心容积609。本文中称为片体605的流体传导片沿着纵向轴线610被定位在第一边际602与第二边际603之间。片体605的一第一边部611位于管状导管601内，并且片体605的一第二边部位于管状导管601的外侧。
可选地，如图5所示，至少一种黏结材料606通过一挤出机607在狭缝605内沿着纵向轴线610被沉积在第一边际602上。可选地，当片体605及黏结材料606位在第一边际602及第二边际603之间时，第一边际602及第二边际603沿着纵向轴线610被按压。可选地，压力轮608对第二边际603施加压力，其中所述压力被第一边际602下的一表面抵抗。
可选地，黏结物质606可以是一黏结材料、一焊接材料、一双面胶带、一热封材料及/或一冲击密封材料。
可选地，狭缝605沿着纵向轴线610通过一热封装置被密封，使得第一边际602及第二边际603与在狭缝604内的片体605热焊接在一起。
现在参考图6，根据本发明的一些实施例用于制造一管状导管的一示例性过程中的一重迭的一图例。如图6所示，箔片601被弯曲以使第一边际602及第二边际603重迭。第一边部611位在第一边际602上。
现在参考图7A，根据本发明的一实施例的一管道导管700的一简化异构剖面图，所述管道导管700具有在与水接触时会膨胀的一流体可渗透材料，本文称为膨胀材料703。管状管道700包括一流体不渗透材料701，这里称为材料701，其中材料701的一第一边际702与一第二边际704重迭，沿着纵向轴线710形成狭缝705。中央容积706通过材料701被形成。
管状管道700是经由膨胀材料703将水分配到土壤的一装置。如图7A所示，在沿着纵向轴线710的狭缝705内，存在膨胀材料703的至少一沉积物及多个阻碍物的至少二条线。
当一流体流过中心容积706时，膨胀材料703被润湿并且经由狭缝705膨胀到管状导管700的外部。当管状管道700被埋在一土壤中时，黏附力及内聚力的分子力使得土壤从膨胀材料703中吸取流体。
如图7A所示，膨胀材料703被纵向地定位在第一阻碍线707与第二阻碍线708之间，其中第一阻碍线707沿着水平轴线710与中心容积705相邻。当膨胀材料703接触流体时，膨胀材料703在所有方向上均匀膨胀。如下所述，第一阻碍线707及第二阻碍线708允许膨胀材料703的一大部分在管状导管700的外侧膨胀，而不是膨胀到中心容积706中。当管状管道700被埋在土壤中时，一土壤中吸入的流体的数量与在膨胀材料703与一土壤之间接触的一表面积成比例。
第一阻碍线707包括多个段，所述多个段交替地阻挡或允许从所述狭缝705连通管状导管700的所述外部。
第二阻碍线708包括多个段，所述多个段交替地阻挡或允许从所述狭缝705连通所述中心容积706。
沿纵轴710，第二阻碍线708具备允许连通的一面积，比第一阻碍线707的更大。当膨胀材料受到一流体接触而膨胀时，第二阻碍线708的所述较大连通面积允许所述膨胀朝向管状导管700的外部的一部分大于朝向中心容积706的一部分。
现在参考图7B，具有一膨胀材料703的一管状导管700被埋在一土壤中的一简化图例。如图7B所示，膨胀材料703已经被一流体接触并且膨胀到周围的土壤中。
现在参考图7C，如图7B所示的管状导管700的一简化横截面视图。如图7C所示，膨胀材料703已经膨胀到中心容积706及管状导管701的外部。
现在参考图7D，根据本发明的一些实施例的具有一个或多个孔711的一示例性管状导管。可选地，多个孔711沿着第一边际702及第二边际704的所述重迭被定位。可选地，在包括多个孔的所述实施例中，第二阻碍线708完全阻挡对中心容积706的连通，使得当管状导管700与水接触时，膨胀材料703经由多个孔711膨胀到管状导管700的所述外部。
现在参考图8A，根据本发明的一些实施例的一示例性管状导管700的一横截面视图。如上所述，管状导管700包括通过第一边际102及第二边际104的重迭形成的狭缝705。可选地，重迭的程度是管状导管700的一横截面的一弧线的一弧度的至少1/8。所述重迭包括狭缝705沿着纵向轴线710的一边界。
可选地，膨胀材料703包括一材料，在没有其它力的情况下，黏附力及内聚力足以使流体流过材料703。
可选地，膨胀材料703包括一聚氨酯(polyurethane)、Ellaston 1385A及/或当接触流体及/或水时会膨胀的任何其它流体可渗透材料。
现在参考图8B，根据本发明的一些实施例的一示例性狭缝705的一放大横截面视图。狭缝705通过第一边际702及第二边际704被限定。在狭缝705内的是膨胀材料703的至少一条线、第一阻碍线707及第二阻碍线708。
可选地，缝隙705被黏结材料密封。可选地，所述黏结材料黏附到第一边际107及/或第二边际108及/或第一阻碍线107及/或第二阻碍线108。可选地，黏结材料可以是一黏结剂、一焊接材料、一双面胶带、一热封材料及/或一脉冲焊接材料。可选地，所述黏结材料对流体的流动是不能渗透的。可选地，第一边部107及第二边部108彼此被热焊接。
根据本发明的一些实施例，现在描述一种用于制造具有一流体可渗透材料在与水接触时会膨胀的管状导管的方法。由一流体不渗透材料构成一纵向箔片，本文称为一弯曲箔片，所述纵向箔片被弯曲以沿着一纵向轴线将一第一边际及一第二边际重迭，形成一狭缝。所述弯曲的箔片包围在所述管状导管内的一中心容积。当接触水时会膨胀的流体传导材料，本文称为膨胀材料，沿着所述管状导管的一纵向轴线被沉积在所述第一边际与所述第二边际之间。
如上所述，第一阻碍线及第二阻碍线如上所述地被定位在狭缝内。所述第一及第二阻碍线可以用一黏结剂或通过热焊接被黏结到所述第一或第二边际。
可选地，至少一种或多种黏结物质通过一挤出机在狭缝内沿着所述纵向轴线被沉积在第一边际上。可选地，当所述一个或多个黏结物质在第一边际与第二边际之间时，所述第一边际及第二边际沿着所述纵向轴线朝向彼此被按压。可选地，一压力轮对所述第二边际施加压力，其中压力被第一边际下的一表面抵抗。
可选地，所述黏结物质可以是一黏结剂材料、一焊接材料、一双面胶带、一热密封材料及/或一冲击密封材料。
可选地，所述狭缝沿着纵向轴线通过一热封装置被密封，使得第一边际及第二边际被热焊接在一起。
现在参考图9，根据本发明的一些实施例用于将具有一流体可渗透材料的一管状导管植入一土壤中的方法的示例性图例。如图9所示，在一土壤901内的管状导管900以横截面视图被示出。一片体902从在管状导管900中的一纵向狭缝突出。在本发明的另一个实施例中，位在所述狭缝内的是在与水接触时会膨胀的一流体可渗透材料，而非片体材料902。
一沟槽沿着纵向轴线在土壤中被开挖，并且管状导管900位于沟槽并沿着沟槽。当管状管道900被连接到一流体来源时，管状管道900可以通过土壤吸力经由所述片体材料将流体分配到所述土壤。在本发明的另一个实施例中，当管状管道900被连接到一流体来源时，管状管道900可以通过土壤吸力的力量经由当与水接触时会膨胀的流体可渗透材料将流体分配到所述土壤中。容纳管状管道900的沟槽被填充有因沟槽而被移走的土壤。
如图9所示，可选地，沟槽中可以被添加一种不同的土壤901，胜过由沟槽被移走的土壤903。不同的土壤901可以是均匀地多孔的。当不同的土壤901被添加到所述沟槽时，所述管状导管被定位在土壤901的一层的顶部上，并且不同土壤层901的一附加层被放置在所述管状管道的顶部上，使得所述沟槽被填充。
一均匀多孔的土壤将在一沟槽的长度上发挥一更均匀的土壤吸力，更胜不均匀多孔的土壤。从所述管状导管吸取的流体的量与土壤吸力的力量成比例，使得沿着一纵向沟槽的均匀多孔的土壤沿着纵向沟槽吸取一均匀的流体数量。
在详细解释本发明的至少一实施例前，应当理解，本发明在它的应用中不必然受到在以下说明书中阐述的构造的所述细节及/或所述多个元件的所述配置及/或多个方法及/或在附图及/或实施例中示出的限制。本发明能够以其他多个实施例或以各种方式实践或执行。
本发明可以是一系统、一方法及/或一计算机程序产品。所述计算机程序产品可以包括一计算机可读存储介质(或媒体)，在所述计算机可读存储介质上具有多个计算机可读程序指令，用于使一处理器完成本发明的各个方面。
这里参考根据本发明的实施例的多个方法、多个装置(系统)及多个计算机程序产品的流程图及/或框图，以描述本发明的多个方面。应当理解，所述多个流程图及/或多个框图的每个块以及在所述流程图图例及/或多个框图中的多个块的组合，可以通过计算机可读程序指令被实现。
在多个附图中的所述流程图及多个框图示出根据本发明的各种实施例的系统、方法及计算机程序产品的可能实现的架构、功能及操作。在这方面，在所述流程图或多个框图中的每个块可以表示模块、片段或指令的一部分，包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施例中，在所述块中记载的功能可能发生在图中所示的顺序之外。例如：实际上，依次示出的两个块实质上可以被同时执行，或者有时可以用相反的顺序执行所述多个块，这取决于所涉及的功能。还将注意到的是，所述框图及/或流程图示例的各个块，以及在所述多个框图及/或流程图示例中的多个块的多个组合，可以通过多个基于硬件特殊用途系统被实现，所述基于硬件特殊用途系统执行所述多个特殊功能或动作，或者完成特殊用途硬件及多个计算机指令的多个组合。
预期在从所述应用成熟的专利的生命周期中，将开发许多相关的流体可渗透材料，并且流体可渗透片及膨胀材料等术语的范围旨在先验地(a priori)包括所有这些新技术。
如本文所用，所述术语“约(about)”指±10％。
所述多个术语“包括(comprises)”，“包括(comprising)”，“包含(includes)”，“包含(including)”，“具有(having)”，它们的共轭意味着“包括但不限于(including but notlimited to)”。这个术语包括所述多个术语“由...组成(consisting of)”及“基本上由...组成(consisting essentially of)”。
所述短语“基本上由...组成(consisting essentially of)”是指组合物或方法可以包括另外的成分及/或步骤，但是仅在如果附加成分及/或步骤不会实质上改变所要求保护的组合物或方法的基本及新颖特征。
如本文所用，单数形式“一(a)”，“一(an)”及“该(the)”包括复数参考，除非上下文另有明确规定。例如：术语“一化合物(a compound)”或“至少一化合物(at least onecompound)”可以包括多种化合物，包括它们的混合物。
所述词汇“示例性(exemplary)”在本文中用于表示“用作示例，实例或说明”。描述为“示例性(exemplary)”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例优选或有利，及/或排除来自其他实施例的特征的并入。
这里使用的词汇“可选地(optionally)”是指“在一些实施例中提供并且在其它实施例中未提供(is provided in some embodiments and not provided in otherembodiments)”。本发明的任何具体实施例可以包括多个“可选(optional)”特征，除非这些特征相冲突。
在本申请案所及之处，本发明的各种实施例可以用一范围形式呈现。应当理解，范围格式的描述仅仅是为了方便及简洁，并且不应被解释为对本发明的范围的僵化限制。因此，应考虑对范围的描述，以具体公开所有可能的子范围以及所述范围内的各个数值。例如：从1到6的范围的描述应被认为具体公开诸如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等，以及在所述范围内的各个数字，例如：1、2、3、4、5及6。无论所述范围的所述广度如何，都适用。
无论何时在此显示数值范围，都意谓着在所述指定范围内包括任何引用的数字(分数或整数)。所述短语在第一指示号码及第二指示号码“之间的范围/范围(ranging/ranges between)”，以及，“范围/范围从(ranging/rangesfrom)”第一指示号码“到(to)”第二指示号码，在本文中可互换使用，并且意在包括第一及第二指示号码以及它们之间(therebetween)的所有分数及整数数字。
应当理解，为了清楚起见，在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中以组合被提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供或以任何合适的子组合被提供或适用于本发明的任何其它描述的实施例。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是这些实施例的基本特征，除非该实施例在没有那些元件的情况下不起作用(inoperative)。
本说明书中提及的所有出版物、专利及专利申请案通过引用并入本说明书中，引用程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请案被具体及单独地指明通过引用并入本文。此外，在本申请案中引用或标识任何参考文献不应被解释为承认所述参考文献可用来作为本发明的现有技术。在使用章节标题的范围内，不应将其解释为必然的限制。

Claims (35)

1.一种流水通道的装置，其特征在于，所述装置包括：
一管状导管，由一流体不渗透材料制成，并且至少一狭缝沿着所述管状导管的一纵向轴线延伸；
其中所述管状导管的一第一边际及一第二边际彼此相对；及
至少一流体可渗透片材料的层体，穿过所述至少一狭缝，并且具有一第一边部及一第二边部，所述第一边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管内扩展，及所述第二边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管的一外侧扩展。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一流体可渗透片材料包括的材料能让其中的流体仅通过毛细作用力、内聚力、黏附力及/或其它分子力的力量流过所述材料。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一流体可渗透片材料包括多股纱的一编织物，使得一流体能通过毛细管作用力、内聚力、黏附力及/或其它分子力的力量流经所述多股纱。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一流体可渗透片材料由高吸收性聚合物、聚丙烯酸钠及/或棉所组成的一群组中的一种成分的至少一材料制成。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一边际及第二边际沿着所述管状导管的一横截面的一弧线的至少1/8弧度重迭，所述重迭包括所述狭缝的一边界。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一密封材料，沿着所述至少一狭缝被定位。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一边际及第二边际在一焊接过程中彼此黏结。
8.一种用于制造一管状导管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括步骤：
将由一流体不渗透材料制成的一纵向箔片沿着所述纵向箔片的一纵向轴线弯曲，使得所述纵向箔片的一第一边际及一第二边际被重迭，以及被所述纵向箔片包围的一纵向空隙沿着所述纵向轴线被形成；及
安装一流体可渗透片材料的层体，以穿过形成在所述第一边际与第二边缘之间的一狭缝，使得所述可渗透片的一第一边部沿着所述纵向轴线在所述纵向空隙内扩展，并且所述可渗透片的一第二边部沿着所述纵向轴线在所述管状导管的一外侧扩展。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：沿着所述纵向轴线在所述第一边际与所述第二边际之间沉积至少一黏结物质，所述黏结物质是不能渗透流体的。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：通过同时按压所述黏结物质及所述第一边际与所述第二边际，以黏结所述纵向箔片的所述第一边际与所述第二边际，其中所述黏结物质在所述第一边际与所述第二边际之间形成一不透水屏障并且围绕所述流体可渗透片。
11.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：提供至少一黏结物质，所述黏结物质包括由一黏结剂材料、一焊接材料、一双面胶带、一硅树脂层、一热封材料及一冲击密封材料所组成的一群组中的一种成分。
12.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述狭缝沿着所述纵向轴线通过一热封装置被密封，所述热封装置包括被选自由多个热条封口机、多个连续热封机、多个脉冲热封机及/或超声波焊接所组成的一群组的多个热封装置中的一个或多个。
13.一种流水通道的装置，其特征在于，所述装置包括：
一管状导管，由一流体不渗透材料制成，并且至少一孔沿着所述管状导管的一纵向轴线；
至少一流体可渗透材料层，沿着所述至少一个孔纵向地扩展，所述流体可渗透材料层在被水接触时膨胀；及
所述管状导管的一第一边际及一第二边际彼此相对并且重迭。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述至少一孔包括一狭缝，所述狭缝沿着所述纵向轴线延伸。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述至少一孔包括多个孔，所述多个孔沿着所述纵向轴线并且沿着所述重迭被定位。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述可渗透材料为由聚氨酯、Ellastolan 1385A及任何在被水接触时膨胀的其它流体可渗透材料所组成的一群组中的一种或多种。
17.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，一毛细作用力足以使流体流过所述可渗透材料。
18.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述管状导管的一第一边际及一第二边际沿着所述管状导管的一横截面的一弧线的至少1/8弧度重迭。
19.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述可渗透材料被纵向地定位在至少一第一阻碍线与至少一第二阻碍线之间的所述重迭内，其中所述第二阻碍线被定位邻近于所述管状导管的一外部。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述至少一第一阻碍线被纵向地定位在所述第一边际与所述第二边际之间，所述至少一第一阻碍线包括多个段的一序列，用于阻挡从所述管状导管的一中心容积对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述至少一第二阻碍线被纵向地定位在所述第一边际与所述第二边际之间，所述至少一第二阻碍线包括多个段的一序列，用于阻挡从所述管状导管的一中心容积对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替，所述至少一第二阻碍线包括一连通面积大于在所述第一阻碍线中的连通面积。
22.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，当所述至少一孔包括多个孔时，所述至少一第二阻碍线被纵向地定位在所述第一边际与所述第二边际之间，完全阻挡从所述管状导管的一中心容积对一外部的连通。
23.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述可渗透材料在与水接触时在体积上膨胀，使得所述可渗透材料的一部分突出到所述管状导管的一外部，并且所述可渗透材料的另一部分突出到所述管状导管中。
24.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述狭缝沿着所述纵向轴线通过一热封装置被密封，所述热封装置包括被选自由多个热条封口机、多个连续热封机、多个脉冲热封机及/或超声波焊接所组成的一群组的多个热封装置中的一个或多个。
25.一种制造管状导管的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
将由一流体不渗透材料制成的一纵向箔片沿着所述纵向箔片的一纵向轴线弯曲，使得所述纵向箔片的一第一边际及所述纵向箔片的一第二边际被重迭，并且被所述纵向箔片包围的一中心容积沿着一纵向轴线被形成；及安装一流体可渗透材料层在所述第一边际与所述第二边际之间形成的一狭缝内，所述流体可渗透材料层在与水接触时会膨胀。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提供至少一第一阻碍线及至少一第二阻碍线，所述第一阻碍线及所述第二阻碍线沿着所述重迭被纵向装设，其中所述第一阻碍线邻近于所述中心容积被装设，并且所述流体可渗透材料被装设在所述第一阻碍线与第二阻碍线之间。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提供所述至少一第一阻碍线，所述第一阻碍线包括多个段，沿着所述纵向轴线阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述至少一第二阻碍线包括多个段，沿着所述纵向轴线阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通，并与不阻挡所述连通的多个段交替，其中所述第一阻碍线包括一更大数量的阻挡连通比所述第二阻碍线更多。
29.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：提供沿着所述纵向轴线的多个孔，所述多个孔沿着所述重迭被定位，其中所述至少一第二阻碍线完全阻挡从所述中心容积对所述管状导管的一外部的连通。
30.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：提供至少一黏结物质，沿着所述纵向轴线在所述第一边缘和所述第二边缘之间铺展。
31.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：通过同时按压所述黏结物质及所述第一边际与所述第二边际，以黏结所述纵向箔片的所述第一边际与所述第二边际。
32.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，所述至少一种黏结物质包括由黏结剂材料、焊接材料、一双面胶带、一硅树脂层、一热封材料及冲击密封材料所组成的一群组中的一种。
33.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，所述狭缝沿着所述纵向轴线通过一热封装置被密封，所述热封装置包括被选自由多个热条封口机、多个连续热封机、多个脉冲热封机及/或超声波焊接所组成的一群组的多个热封装置中的一个或多个。
34.一种在土壤中植入一纵向管状导管的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
所述管状导管包括：一片层材料，所述片层材料沿着所述管状导管的一纵向轴线从一狭缝中突出；及/或一流体可渗透材料，被定位在所述狭缝内，并且在与水接触时从所述狭缝中突出；
沿着地面的一纵向轴线挖掘土壤以产生一沟槽；
将所述管状导管沿着所述沟槽定位在所述沟槽中，所述管状导管被形成为仅通过土壤吸力及重力的力量将流体分配到所述土壤；及
利用因所述沟槽而被移走的土壤来覆盖所述管状导管。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将具有一均匀多孔性的一不同土壤添加到所述沟槽中，将所述管状导管定位在所述均匀多孔的土壤上，并且利用一层所述均匀多孔的土壤覆盖所述管状导管。
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