CN212436776U - 一种自动浇灌装置及植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动浇灌装置及植物栽培装置，涉及灌溉设备技术领域。自动浇灌装置包括储液瓶、液体导管、气体导管、进气阀和控制器，液体导管的进水端与储液瓶的底部连通，并通过液体导管的出水端将储液瓶中导出的液体输出；气体导管的出气端与储液瓶连通，进气阀设置在气体导管上，控制器用于控制进气阀的开闭；通过控制进气阀的开闭频率，可以控制对植物的浇灌频率，而通过控制进气阀的单次开启时间，可以控制单次浇灌的浇灌量；上述自动浇灌装置出浇灌量可控，体积小、功耗低，适合室内使用。植物栽培装置包括用于养殖植物的器皿和上述自动浇灌装置，可以对养殖在器皿中的植物进行自动浇灌，并可以控制浇灌频率和浇灌量。

Description

一种自动浇灌装置及植物栽培装置

技术领域

本实用新型涉及灌溉设备技术领域，具体而言，涉及一种自动浇灌装置及植物栽培装置。

背景技术

室内种植不仅美化环境，净化空气，而且陶冶情操，已成为一种时尚的休闲项目，也是现代家庭园艺生活的一部分。但是人工浇灌较为麻烦且不易控制浇水量，且在家人出差、旅游时，无法进行浇灌。为了解决人工浇灌的问题，出现了多种自动浇灌装置。目前，市面上出售的自动浇灌装置普遍采用漏滴式浇灌和水泵抽水式浇灌。

漏滴式浇灌出水量不可控，常会导致水在花盆中聚积，对于喜水培的植物影响不大，但对于厌水培植物却很致命，而且，出水量不可控还会有水溢出花盆的风险。

水泵抽水式浇灌需要水泵对水源进行抽取，水泵的工作原理决定了水源必须低于盆栽高度，而且，水泵抽水式浇灌装置体积庞大、功耗也大，在室内使用时一旦长时间停电，需要提供大体积大容量蓄电池维持工作，用作室内浇灌时不够方便。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动浇灌装置和植物栽培装置，以解决现有技术中的浇灌装置出水量不可控，体积庞大、功率大，不宜用于室内使用的技术问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种自动浇灌装置，其包括储液瓶、液体导管、气体导管、进气阀和控制器，液体导管的进水端与储液瓶的底部连通，并通过液体导管的出水端将储液瓶中导出的液体输出，气体导管的出气端与储液瓶连通，进气阀设置在气体导管上，控制器用于控制进气阀的开闭。该装置能够自动控制浇灌量，无论是喜水培性植物还是厌水培性植物都可以使用，体积小、功耗低，适合应用于室内。

在本实用新型较佳的实施例中，上述自动浇灌装置还包括流速调节器，流速调节器设置在液体导管上。

在本实用新型较佳的实施例中，上述自动浇灌装置还包括阀门，阀门设置在液体导管上。

在本实用新型较佳的实施例中，上述自动浇灌装置还包括单向止回阀，单向止回阀设置在液体导管上。

在本实用新型较佳的实施例中，上述储液瓶包括瓶身和瓶盖，瓶身和瓶盖相配合，瓶盖上设置有用于使气体导管穿过的通孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上述瓶身与瓶盖配合的部位和通孔处均设置有密封圈。

在本实用新型较佳的实施例中，上述液体导管与储液瓶一体成型。

在本实用新型较佳的实施例中，上述控制器上设置有蓄电池，用于向所述控制器提供工作电源。

在本实用新型较佳的实施例中，上述自动浇灌装置还包括高度可调节的支撑架，储液瓶设置在支撑架上。

一种植物栽培装置，其包括用于养殖植物的器皿和上述任一项中的自动浇灌装置，自动浇灌装置中的液体导管的出水端位于器皿的开口上方，液体导管的出水端不高于液体导管的进水端。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型提供一种自动浇灌装置及植物栽培装置，自动浇灌装置包括储液瓶、液体导管、气体导管、进气阀和控制器，液体导管的进水端与储液瓶的底部连通，并通过液体导管的出水端将储液瓶中导出的液体输出；储液瓶中的液体在自身重力的作用下流出，无需额外的机构辅助，使得该自动浇灌装置体积小、功耗低，适合室内使用；气体导管的出气端与储液瓶连通，进气阀设置在气体导管上，控制器用于控制进气阀的开闭；通过控制进气阀的开闭频率，可以控制对植物的浇灌频率，而通过控制进气阀的单次开启时间，可以控制单次浇灌的浇灌量，实现出液量可调，无论是喜水培性植物还是厌水培性植物都可以使用。植物栽培装置包括用于养殖植物的器皿和上述自动浇灌装置，可以对养殖在器皿中的植物进行自动浇灌，并可以控制浇灌频率和浇灌量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中自动浇灌装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中植物栽培装置的结构示意图。

图标：100-自动浇灌装置；110-储液瓶；111-瓶身；112-瓶盖；120-液体导管；130-气体导管；140-进气阀；150-控制器；160-流速调节器；170-单向止回阀；200-器皿。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种自动浇灌装置100，其包括储液瓶110、液体导管120、气体导管130、进气阀140和控制器150，液体导管120的进水端与储液瓶110的底部连通，并通过液体导管120的出水端将储液瓶110中导出的液体输出，气体导管130的出气端与储液瓶110连通，进气阀140设置在气体导管130上，控制器150用于控制进气阀140的开闭。

当需要对植物进行浇灌时，控制器150控制进气阀140开启，空气沿气体导管130进入储液瓶110内，储液瓶110内的气压等于外界大气压，储液瓶110内的液体在自身重力的作用下从液体导管120的出水端流出。该自动浇灌装置100无需额外的机构辅助使液体流出，使得该自动浇灌装置100的体积和功率均较小，适合在室内使用。

当浇灌量达到预定要求后，控制器150控制进气阀140关闭，空气无法继续沿气体导管130进入储液瓶110内，此时，储液瓶110内的液体会继续流出一部分，直到储液瓶110内的压强与储液瓶110内液体的压强之和等于外界大气压，即满足P_瓶+ρ_液gh＝P_气之后，储液瓶110内外的压力达到平衡，液体不再流出，完成一次浇灌。其中，P_瓶为储液瓶110内的气压，ρ_液为储液瓶110内液体的密度，g为重力常量，h为储液瓶110内液面距离液体导管的进水端的垂直高度，P_气为大气压强。

通过控制进气阀140的开闭频率，可以控制对植物的浇灌频率；而通过控制进气阀140的单次开启时间，可以控制单次浇灌的浇灌量，不会因浇灌量过大导致植物无法承受，无论是喜水培性植物还是厌水培性植物都可以使用。

需要说明的是，第一，储液瓶110的形状不作限定，例如，储液瓶110的形状可以是圆柱形，也可以是长方形、细颈梨形、球形等；第二，储液瓶110中的液体不作限定，可以是水，也可以是营养液；若液体为水，则该自动浇灌装置100主要用于对植物进行浇水，防止植物干枯；若液体为营养液，则该自动浇灌装置100主要用于为植物补充营养；第三，进气阀140在气体导管130上的具体安装位置不作限定，可以设置在气体导管130的出气端、中部或者进气端等。

为了控制液体导管120出水端的水流速，在上述任一技术方案中，可选的，自动浇灌装置100还包括流速调节器160，流速调节器160设置在液体导管120上。

流速调节器160的具体结构不作限定，可以是手动流速调节器160，也可以是自动流速调节器160。

若流速调节器160为手动流速调节器160，则通过人工调整流速调节器160控制液体导管120出水端的水流速。可选的，液体导管120是软管，流速调节器160包括转轮，通过手动操作转轮来挤压液体导管120，使液体导管120的横截面积发生变化，从而控制液体导管120出水端的水流速。

若流速调节器160为自动流速调节器160，可选的，流速调节器160可以为超声流速调节器160、涡轮流速调节器160等。当流速调节器160为自动流速调节器160时，由控制器150对其进行控制。

在上述任一技术方案中，可选的，自动浇灌装置100还包括阀门，阀门设置在液体导管120上。

阀门用来控制液体导管120出水端的开闭，具体结构不作限定，可以是手动阀门，也可以是电动阀门、气动阀门等。若阀门是手动阀门，则通过人工实现对液体导管120出水端开闭的控制；若阀门是电动阀门或气动阀门，则通过控制器150对其进行控制。

需要说明的是，第一，流速调节器160和阀门二选一设置即可，若需要控制液体导管120出水端的水流速，则选择流速调节器160；若只需要控制液体导管120出水端的开闭，则选择阀门即可。第二，流速调节器160和阀门在液体导管120上的安装位置不作限定，可以设置在液体导管120的出水端、中部或者进水端等。

在实际操作过程中，控制器150控制进气阀140关闭后，由于储液瓶110内的压强逐渐减小，可能出现外界空气沿液体导管120倒灌入储液瓶110的现象，会导致储液瓶110内的压强再次增大，液体继续沿液体导管120流出，浇灌失控。因此，在上述任一技术方案中，可选的，自动浇灌装置100还包括单向止回阀170，单向止回阀170设置在液体导管120上。

单向止回阀170又称为逆流阀、逆止阀、背压阀、单向阀。这类阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力而自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止逆向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重使阀瓣作用于阀座，从而切断液体的流动。

该单向止回阀170可以防止外界空气沿液体导管120进入储液瓶110内，使空气只能受控制器150的控制，沿气体导管130进入瓶内，便于控制浇灌量。

当储液瓶110中的液体存储量不足时，需要及时向储液瓶110内补充液体，因此，在上述任一技术方案中，可选的，储液瓶110包括瓶身111和瓶盖112，瓶身111和瓶盖112相配合，瓶盖112的设置方便了液体的添加；此外，瓶盖112上设置有用于使气体导管130穿过的通孔，气体导管130通过该通孔与储液瓶110连接，将空气导入储液瓶110中，使储液瓶110中的液体依靠自身的重力沿液体导管120流出。

该自动浇灌装置100是依靠储液瓶110内外空气的压强，实现浇灌量的可控；当储液瓶110内的空气压强等于外界大气压时，储液瓶110中的液体依靠自身重力流出，对植物进行浇灌；当储液瓶110内的空气压强与储液瓶110内液体的压强之和等于外界大气压时，储液瓶110中的液体不再流出，浇灌结束。因此，该自动浇灌装置100的气密性对实现浇灌量的可调至关重要。若该自动浇灌装置100出现局部漏气现象，就会导致始终有空气进入储液瓶110中，使得储液瓶110内的空气压强与储液瓶110内液体的压强之和无法与外界大气压相等，储液瓶110中的液体就会不断流出，造成浇灌失控。

在上述任一技术方案中，可选的，瓶身111与瓶盖112配合的部位和通孔处均设置有密封圈，密封圈的设置可以有效防止自动浇灌装置100漏气，避免储液瓶110中的液体不断流出，在花盆中聚积。

为了使液体导管120与储液瓶110的连接更加紧密，避免液体导管120与储液瓶110接口处漏液或漏气，在上述任一技术方案中，进一步地，液体导管120与储液瓶110一体成型。

液体导管120与储液瓶110之间也可以是独立的两个部分，通过连接结构连接。可选的，连接结构的连接形式可以为螺纹连接、连接器连接等。可选的，液体导管120与储液瓶110的连接处还可以设置橡胶密封层，以防止漏液或者空气沿连接处进入储液瓶110中，造成浇灌失控。

在上述任一技术方案中，可选的，控制器150上设置有蓄电池，用于向所述控制器150提供工作电源。

在控制器150上设置蓄电池，对蓄电池进行充电，将电能转化为化学能存储在蓄电池中。如果遇到停电或不便于使控制器150直接与电源连接时，蓄电池能够将其存储的化学能转化为电能，对控制器150进行供电，维持自动浇灌装置100的正常工作。

可选的，还可以在控制器150上设置电池仓，在电池仓内安装电池，利用电池对控制器150供电；或者，在控制器150上设置USB接口与充电宝连接，利用充电宝对控制器150供电。而且，该自动浇灌装置100依靠液体的自重流出储液瓶110，无需额外的辅助装置，因此，能够有效节省电量，即便停电时间较久，也能够依靠蓄电池、电池或充电宝等维持较长时间的正常工作，即便家人出差、旅游，也能使植物得到充足的水分不至于枯萎。

在上述任一技术方案中，可选的，自动浇灌装置100还包括高度可调节的支撑架，储液瓶110设置在支撑架上。

该自动浇灌装置100依靠液体的重力自动流出进行浇灌，因此，液体导管120的出水端要高于栽培植物的土壤面或液面。设置高度可调节的支撑架，可以调整自动浇灌装置100的高度以适应不同高度的土壤面或液面。

自动浇灌装置100的工作原理是：该自动浇灌装置100包括储液瓶110、液体导管120、气体导管130、进气阀140和控制器150，液体导管120的进水端与储液瓶110的底部连通，并通过液体导管120的出水端将储液瓶110中导出的液体输出，气体导管130的出气端与储液瓶110连通，进气阀140设置在气体导管130上，控制器150用于控制进气阀140的开闭。当进气阀140开启时，空气沿气体导管130进入储液瓶110内，储液瓶110内的气压等于外界大气压，储液瓶110内的液体在自身重力的作用下从液体导管120的出水端流出。当进气阀140关闭时，空气无法继续沿气体导管130进入储液瓶110内，此时，储液瓶110内的液体继续流出，直到储液瓶110内的压强与储液瓶110内液体的压强之和等于外界大气压，储液瓶110内外的压力达到平衡，液体不再流出，完成一次浇灌。该自动浇灌装置100通过控制进气阀140的开闭频率，可以控制对植物的浇灌频率，通过控制进气阀140的单次开启时间，可以控制单次浇灌的浇灌量，出液量可调、体积小、功耗低，适合室内使用。

请参照图2，本实施例还提供一种植物栽培装置，其包括用于养殖植物的器皿200和上述任一项中的自动浇灌装置100，器皿200用于养殖植物，植物可以是水培也可以是土培；若植物是水培，则器皿200中盛装着用于养殖植物的水；若植物是土培，则器皿200中盛装着用于养殖植物的土壤；自动浇灌装置100中的液体导管120的出水端位于器皿200的开口上方，不伸入器皿200内的水或土壤中，防止器皿200内的水或土壤将液体导管120的出水端堵住或者被倒吸入液体导管120内，储液瓶110中的液体自液体导管120流出后直接进入器皿200中对植物进行浇灌；液体导管120的出水端不高于液体导管的进水端，以使储液瓶110中的液体尽可能多的依靠自身重力流出液体导管120，不会存储在液体导管120内部。

在前述对于自动浇灌装置100的解释说明中，已经对于自动浇灌装置100设置于植物栽培装置上时的工作方式和工作原理等进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动浇灌装置，其特征在于，包括储液瓶、液体导管、气体导管、进气阀和控制器，所述液体导管的进水端与所述储液瓶的底部连通，并通过所述液体导管的出水端将所述储液瓶中导出的液体输出，所述气体导管的出气端与所述储液瓶连通，所述进气阀设置在所述气体导管上，所述控制器用于控制所述进气阀的开闭。

2.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，还包括流速调节器，所述流速调节器设置在所述液体导管上。

3.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，还包括阀门，所述阀门设置在所述液体导管上。

4.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，还包括单向止回阀，所述单向止回阀设置在所述液体导管上。

5.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，所述储液瓶包括瓶身和瓶盖，所述瓶身和所述瓶盖相配合，所述瓶盖上设置有用于使所述气体导管穿过的通孔。

6.根据权利要求5所述的自动浇灌装置，其特征在于，所述瓶身与所述瓶盖配合的部位和所述通孔处均设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，所述液体导管与所述储液瓶一体成型。

8.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，所述控制器上设置有蓄电池，用于向所述控制器提供工作电源。

9.根据权利要求1所述的自动浇灌装置，其特征在于，还包括高度可调节的支撑架，所述储液瓶设置在所述支撑架上。

10.一种植物栽培装置，其特征在于，包括用于养殖植物的器皿和权利要求1-9中任一项所述的自动浇灌装置，所述自动浇灌装置中的液体导管的出水端位于所述器皿的开口上方，所述液体导管的出水端不高于所述液体导管的进水端。

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