特別地用于盆栽植物的自主灌溉設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總的涉及用于從水貯存器灌溉植物、特別是盆栽植物的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]用于盆栽植物的灌溉附件是已知的，該附件包括基部和陰螺紋，基部將插入花盆的土壤中，該陰螺紋旨在接納充有水并且上下顛倒的PET—次性瓶類的瓶。劑量分配設(shè)備(低斷面導(dǎo)管，多孔材料)允許給出添加到土壤的一定量的水。
[0003]這樣的附件例如在CN 201 107 957 Y中進(jìn)行了描述。
[0004]這樣的附件數(shù)十年來一直在市場上銷售。它們有效地允許確保緩慢的灌溉并且消除了手動澆水的操作。而且，它們不需要形成總是容易堵塞、泄漏或出錯的灌溉網(wǎng)絡(luò)。
[0005]然而，它們不能夠確保水源適于植物類型、花盆大小、環(huán)境大氣等。
[0006]此外，還知道“智能”設(shè)備，該設(shè)備包括適于插入花盆的土壤中的漸縮的基部和設(shè)有電子電路的頭部。由法國巴黎的Parrot SA(嬰4鵡股份有限公司)銷售的Flower Power產(chǎn)品特別地允許基于土壤中濕度的比率的確定而遠(yuǎn)程地傳輸盆栽植物的水需求量。然而，這樣的設(shè)備不是灌溉附件，它需要根據(jù)由設(shè)備提供的指令來定期的手動干預(yù)，以進(jìn)行灌溉本身。
[0007]KR 101 045 740 BI描述了一種自動灌溉網(wǎng)絡(luò)，其中每個花盆設(shè)有安裝在能夠插入土壤中的塊體中的閥，該閥連接到遠(yuǎn)程栗和公共水箱。連接到光電管(或光電電池)和濕度傳感器的控制電路根據(jù)植物需求來控制閥的打開和關(guān)閉以及來自加壓分配網(wǎng)絡(luò)的水的攝入量。然而，該系統(tǒng)是相對復(fù)雜的，它需要安裝水分配網(wǎng)絡(luò)，并且因此不適于灌溉孤立植物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在改進(jìn)已知的灌溉設(shè)備并提出使用充有水且上下顛倒的瓶的類型的設(shè)備以及這樣的設(shè)備:在保持簡單易用的同時，該設(shè)備是自主的且能夠確保水劑量分配的自動化。
[0009]本發(fā)明的另一個目的是提出這樣的設(shè)備:該設(shè)備不需要栗送裝置，并且因此可以由非常低容量的蓄電池或電池長時間供電。
[0010]本發(fā)明的又一個目的是提出一種能在保持穩(wěn)定的同時支持大量的水貯存器的設(shè)備。
[0011]實際上，這樣的設(shè)備的關(guān)注點(diǎn)在于使用者在幾天內(nèi)或甚至幾周內(nèi)不在場的可能性，并確保一切都將按計劃進(jìn)行，并且植物會被正確地灌溉。
[0012]就這一點(diǎn)而言，這樣的設(shè)備在被插入花盆的土壤中之后的穩(wěn)定性是關(guān)鍵所在；因為該設(shè)備不應(yīng)隨時間推移而傾斜到一側(cè)并倒下，特別是在灌溉序列為了松土而進(jìn)行之后。此風(fēng)險通過以下事實而增加:如果使用者在炎熱的季節(jié)等長時間不在場，則應(yīng)當(dāng)放置高容量的瓶并將其完全充滿，從而使系統(tǒng)的重量將能夠達(dá)到2kg。此時，由于瓶的升高的位置和其重量，附件+瓶+水內(nèi)容物的系統(tǒng)的重心位于遠(yuǎn)高于花盆中的土壤的水平處，這使系統(tǒng)很不穩(wěn)固并且增加了倒下的風(fēng)險。
[0013]為此，本發(fā)明提出了一種用于在上述CN201 107 957 Y中公開的一般類植物的灌溉設(shè)備，即，以本身已知的方式包括:主體;頂端，其適于插入植物基底中；端部配件，其從主體向上打開并且適于與形成水箱的上下顛倒放置的瓶的開口緊密地且可移除地配合；以及灌溉裝置，其設(shè)置在主體中且適于控制水在端部配件與出水通路之間的循環(huán)。
[0014]本發(fā)明的特征在于，該設(shè)備還包括設(shè)置在頂端上的濕度檢測元件和連接到檢測元件的灌溉控制電路。頂端包括大體上平坦且鋒利的刀片形部件，其用所述檢測元件局部包覆，端部配件的軸線與刀片形部件的中軸線基本上對齊。灌溉裝置包括灌溉閥，該灌溉閥能夠響應(yīng)于來自灌溉控制電路的指令而控制，使得水通過出水通路從水貯存器流出并落入基底中。
[00?5]根據(jù)各種有利的子特征:
[0016]-刀片形部件為印刷電路，其特別地承載灌溉控制電路；
[0017]-頂端包括在刀片的兩個面上緊固到刀片的加固元件，主體和加固元件特別地一起限定大體上連續(xù)且從底部向頂部加寬的外部輪廓；
[0018]-所述設(shè)備還包括光電傳感器，該光電傳感器連接到灌溉控制電路且布置在主體的上部中；
[0019]-出水通路在主體的傾斜的上表面處開放，與所述上表面的尖形下端豎直對齊；
[0020]-端部配件包括由彈性體材料制成的圓柱形部分，具有至少兩個不同的直徑，以緊密地裝配到標(biāo)準(zhǔn)一次性瓶的嘴內(nèi)，并且設(shè)有進(jìn)水孔口，出水通路特別地布置在所述端部配件的基部附近，閥具有至少部分地布置在端部配件內(nèi)部的閉合部件；
[0021]-用于接收灌溉參數(shù)的無線通信電路與灌溉控制電路相關(guān)聯(lián)。
【附圖說明】
[0022]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例，其中，貫穿附圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同或功能上類似的元件。
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的部分剖開透視圖。
[0024]圖2是一部分被移除的類似于圖1的透視圖。
[0025]圖3是設(shè)備的部分剖視的側(cè)正視圖。
[0026]圖4是一部分被移除的類似于圖3的側(cè)正視圖。
[0027]圖5是設(shè)備的分解透視圖。
[0028]圖6是設(shè)備的正面輪廓的透視圖，以及
[0029]圖7是設(shè)備的后面輪廓的透視圖。
【具體實施方式】
[0030]參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的自動灌溉設(shè)備包括大體上中空的主體100，其具有限定腔體104的彎曲的壁102。
[0031]主體具有大體上形狀不一的且傾斜的上表面，并且其水平部段向下逐漸縮窄，直到與大體上漸縮的第二主體110大致連續(xù)的過渡區(qū)域，第二主體110具有大體上半圓形的橫截面且向下縮窄。
[0032]具有例如I至3mm的厚度的佩劍形刀片200通過任何合適的固定技術(shù)緊固到主體100和第二主體110。該刀片由包括測量電極的印刷電路組成，兩個外部電極202a和202b用來測量環(huán)境介質(zhì)的鹽度，并且內(nèi)部電極并入到印刷電路(不可見)以結(jié)合所述兩個外部電極之一測量濕度的比率。
[0033]如附圖中可見，通過在刀片200的兩個面上固定到刀片200并且通過夾住刀片200的后邊緣，第二主體110沿著刀片200延伸，從而起到機(jī)械加強(qiáng)的作用。
[0034]作為變體，第二主體110可例如通過包覆成型在刀片200的兩個面上而直接制造在刀片200上。一種特別合適的材料是德國Henkel Company的Macromelt(注冊商標(biāo))。
[0035]主體100容納大體上豎直地定向的電磁閥300，其中控制主體301的上部302與本身常規(guī)類型(活葉等)的閉合部件304配合。如圖5中可見，應(yīng)當(dāng)注意，閥300的控制主體301部分地接納在形成主體100的與第二主體110的過渡的一部分中，密封墊圈120優(yōu)選地在該區(qū)域中圍繞主體301。
[0036]主體100的彎曲且傾斜(或形狀不一)的頂部由封蓋400閉合，封蓋400具有從其向上突出的與閥300豎直對齊的主壁402和與水箱連接的端部配件404。該端部配件404適于接納上下顛倒放置的PET瓶的嘴G，該嘴被強(qiáng)制插入端部配件404中。該端部配件404具有由彈性體材料制成的大體上圓柱形主體的形狀，通過具有至少兩個不同的直徑而略微向上縮窄，以緊密地裝配到標(biāo)準(zhǔn)的PET—次性瓶的嘴中，從而避免任何螺接動作。
[0037]彈性體材料的端部配件404通過例如包覆成型而制造到部件400上，或者緊密地接合在與部件400形成為一體的管狀芯(不可見)上。
[0038]部件400例如通過周邊超聲焊接而緊固到主體100。
[0039]該端部配件包括在其頂點(diǎn)處的進(jìn)水孔口405，其具有較小尺寸，暴露于包含在瓶B中的水，并且在端部配件的基部附近側(cè)向打開出水通路406。
[0040]閥300的閉合部件304布置在端部配件400內(nèi)部，并且適于通過閥300的“全開或全閉”控制選擇性地允許或禁止水在進(jìn)水孔口 405和出水通路406處通過，下文將詳述該控制的邏輯。
[0041]如在附圖中所見，與水貯存器B連接的端部配件404的軸線與由第二主體110加強(qiáng)的刀片200大致對齊。
[0042]該設(shè)備還包括電子控制電路700、布置在主體100的大體上尖形的上部中的光電管600和蓄電池500。為了將光電管600暴露于環(huán)境光線，封蓋400包括與其豎直對齊的透明窗P410o
[0043]電子電路700在所述設(shè)備的任何所需位置處安裝在集成電子板上。有利地且如圖5所示，電子電路700利用印刷電路技術(shù)制造直接集成在刀片200上，在這種情況下，第二主體110緊密地組裝到刀片200，并且有利地起到電子部件的保護(hù)性封蓋的作用。該方法有利于電極202a、202b與電子電路的連接，這些元件位于由刀片200組成的相同支撐件上。
[0044]作為變體，該選項也在圖5中示出，電子卡700例如沿著蓄電池500安裝在由主體限定的腔體104中的合適的支撐件中。
[0045]電子電路700有利地設(shè)有例如根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的無線通信電路，以便能夠與諸如“智能手機(jī)”或觸摸式平板電腦的遠(yuǎn)程智能設(shè)備通信。
[0046]現(xiàn)在將描述本發(fā)明的設(shè)備的用途和操作。
[0047]蓄電池被置于主體100的腔體104(可通過未示出的常規(guī)門進(jìn)入)中，所述設(shè)備被緊密地安裝在水貯存器的端部配件404處，水貯存器在這里由此前充有水的不帶有塞的PET瓶組成，可能地添加有可溶解的肥料。
[0048]如有必要，可以在瓶B的與嘴G相對定位的區(qū)域中加工小孔，以允許空氣在瓶排空時進(jìn)入。
[0049]該系統(tǒng)被定向成如附圖所示，由刀片200形成的部分和第二主體110被插入由植物限制的花盆的基底(盆栽土、泥土、沙土、各種混合物)中，直到位于在主體100和第二主體110之間的過渡區(qū)附近或在該過渡區(qū)上方的水平。
[0050]這里應(yīng)當(dāng)注意到，在主體100、110的擴(kuò)張形狀和端部配件404的軸線與刀片200的中軸線對齊的事實之間的組合允許為系統(tǒng)提供優(yōu)異的穩(wěn)定性，甚至提供了由充滿時容量為2升的PET瓶組成的貯存器。
[0051 ]然后，通過通斷按鈕或通過對插入基底的自動檢測來啟動設(shè)備。
[0052]控制電路可以事先或在該啟動時從“智能手機(jī)”或觸摸式平板電腦編程，以便能夠遞送適合植物類型、花盆大小等的水量。
[°°53] 灌溉計算電路可具有與在引言部分提及的由Parrot Company銷售的FlowerPower產(chǎn)品相同的類型，該產(chǎn)品包括光照、濕度、溫度和肥料濃度測量傳感器，和處理器，該處理器用于處理由這些傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并且用于確定隨植物類型變化的需水量，從而可以有利地重復(fù)使用在該產(chǎn)品的使用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)利用的數(shù)據(jù)。
[0054]灌溉控制循環(huán)有利地基于下列參數(shù)的任意組合:
[0055]-曝光量，以允許例如在不使用內(nèi)部時鐘的情況下確定一天中的時間；
[0056]-在基底中的濕度比率，其由連接到設(shè)置在電子電路中的濕度估計電路的電極202a、202b 確定；
[0057]-植物類型，其被遠(yuǎn)程編程；
[0058]_花盆大小，其被遠(yuǎn)程編程；
[0059]-任何其它有用的參數(shù)，或者由無線通信電路遠(yuǎn)程指示，或者在所述設(shè)備中直接測量(例如，環(huán)境溫度、環(huán)境空氣的濕度、基底中的營養(yǎng)物質(zhì)的量等)。
[0060]當(dāng)閥300響應(yīng)于所限定的灌溉控制策略而由電子電路700控制以引起基底的灌溉時，水從貯存器B經(jīng)由進(jìn)水孔口405和閉合部件304在通路406處流出，并且沿著壁402的頂部向下流至其尖形下端408，以從那里落入基底中。
[0061 ]閥300響應(yīng)于控制策略的閉合停止水的流動。
[0062]此外，可以提供例如與出水通路406相關(guān)聯(lián)的傳感器，以向控制電路指示水貯存器B被排空。因此，該電路優(yōu)選地能夠經(jīng)由無線通信電路向使用者的智能手機(jī)或平板電腦發(fā)送信號，以告知必須再填充貯存器。
【主權(quán)項】
1.一種用于植物、特別地用于盆栽植物的灌溉設(shè)備，其為包括下列部分的類型: -主體(100,400); -頂端(200，110)，其適于插入植物基底中； -端部配件(404)，其從所述主體向上打開并適于與形成水箱(B)的上下顛倒放置的瓶的開口緊密地且可移除地配合；以及 -灌溉裝置(300)，其設(shè)置在所述主體中，適于控制水在所述端部配件(404，405)和出水通路(406)之間的循環(huán)， 所述設(shè)備的特征在于: -其還包括設(shè)置在所述頂端上的濕度檢測元件(202a，202b)和連接到所述檢測元件的灌溉控制電路(700); -所述頂端包括大體上平坦且鋒利的刀片形部件(200)，所述刀片形部件(200)用所述檢測元件(202a，202b)局部包覆，所述端部配件(404)的軸線與所述刀片形部件(200)的中軸線基本上對齊；以及 -所述灌溉裝置包括灌溉閥(300)，所述灌溉閥(300)能夠響應(yīng)于來自所述灌溉控制電路的指令而控制，使得水通過所述出水通路(406)從所述水貯存器(B)流出并落入所述基底中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述刀片形部件(200)為印刷電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述印刷電路(200)承載所述灌溉控制電路(700)o4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述頂端包括在所述刀片(200)的兩個面上緊固到所述刀片(200)的加強(qiáng)元件(110)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述主體(100)和所述加強(qiáng)元件(110)—起限定大體上連續(xù)且從底部向頂部加寬的外部輪廓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括光電傳感器(600)，所述光電傳感器(600)連接到所述灌溉控制電路(700)且布置在所述主體(100)的上部中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述出水通路(406)在所述主體的傾斜的上表面(402)處開放，與所述上表面的尖形的下端(408)豎直對齊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述端部配件(404)包括由彈性體材料制成的圓柱形部分，具有至少兩個不同的直徑以緊密地裝配到標(biāo)準(zhǔn)一次性瓶的嘴內(nèi)，并且設(shè)有進(jìn)水孔口(405) 09.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述出水通路(406)布置在所述端部配件(404)的基部附近，并且所述閥具有至少部分地布置在所述端部配件內(nèi)部的閉合部件(304)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，用于接收灌溉參數(shù)的無線通信電路與所述灌溉控制電路相關(guān)聯(lián)。
【專利摘要】該設(shè)備包括：主體(100,400)；頂端(200,110)，其適于插入植物基底中；端部配件(404)，其從主體向上打開并且適于與水箱(B)的開口緊密地且可移除地配合，端部配件的軸線與頂端的中軸線基本上對齊；濕度檢測元件(202a,202b)，其設(shè)置在頂端上；灌溉控制電路(700)，其連接到所述檢測元件；以及灌溉閥(300)，其設(shè)置在主體中，適于響應(yīng)于來自灌溉控制電路的指令而控制水在端部配件(404,405)和出水通路(406)之間的循環(huán)。
【IPC分類】A01G27/00
【公開號】CN105706866
【申請?zhí)枴緾N201510958653
【發(fā)明人】G·平托, V·彼勒
【申請人】鸚鵡股份有限公司