盆景花卉土壤水分蒸發量計及其傳感器的製作方法

2023-09-10 01:36:40

專利名稱：盆景花卉土壤水分蒸發量計及其傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量水分蒸發量的裝置，具體的說是一種盆景花卉土壤水分蒸發量計及其傳感器。
背景技術：
隨著人們生活水平的進一步提高，養殖盆景花卉正逐漸成為一種社會風尚，越來越多的人喜歡養殖盆景花卉，來美化環境陶衍情操。但是由於缺乏養花經驗，加上現代人們生活節奏快，外出概率大等原因未能及時澆水，導致盆景花卉生長不良甚至枯死。因此，需要一種具有指示或提醒何時澆水功能的裝置，幫助人們輕鬆養好盆景花卉。
現有的澆水提醒器是一種土壤測溼計。使用時與測溼計相連的兩根探針插入待測土壤中，通過測定探針之間的電阻來確定土壤的溼度。當溼度降到一定值時提醒器便提醒主人澆水。提醒器結構複雜，成本高，使用不方便，還消耗電池，所以至今未能被廣大養花愛好者所接受。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、成本低廉、使用方便又不需耗電的盆景花卉土壤水分蒸發量計及其傳感器。主人可根據水分蒸發量計的指示值來確定合理的澆水時間，其傳感器可控制澆水提醒器該澆水時發出聲光提醒訊號，也可以控制自動澆灌系統，實現無人自動澆灌。
本實用新型的技術方案與現有的澆水提醒器不同，它是通過測定土壤蒸發掉多少水量來確定澆水時間。養花人都知道盆景花卉每次澆水時均要求澆透，也就是說每次澆水後的土壤溼度均相等，所以只要能測得澆水后土壤蒸發掉的水量，就可以確定合理的澆水時間。
本實用新型所述的盆景花卉土壤水分蒸發量計，由蒸發帽、吸水芯、集水器、存水管、指示環、固定插件、固定圓盤、遊動環、溢水口、引水片構成，蒸發帽與吸水芯的頂端相連，吸水芯浸在存水管內的水中，蒸發帽通過吸水芯從存水管中獲得水分，同時向大氣蒸發水分。存水管的水面隨水分蒸發而下降，水面下降的高度就代表水分蒸發的量。
蒸發帽和吸水芯內的填充料均採用親水性強的吸水材料。吸水芯利用吸收材料的毛細滲透作用，將存水管內的水輸送給蒸發帽。
使用時把該水分蒸發量計通過其底部的固定插件插在花盆土壤上，這樣水分蒸發量計和花盆土壤所處環境的溫溼度和風速光照始終相同，所以花盆土壤和水分蒸發量計的水分蒸發速度快慢也始終同步，它們之間的水分蒸發量的比就始終一致。因此，水分蒸發量計可以間接指示出花盆土壤的水分蒸發量，從而來確定澆水時間。
存水管用透明材料製成，它的外壁上有刻度尺，水面所對應的刻度值就是水分蒸發量。存水管的外壁上還套有一個可以上下滑動的遊動環，根據花卉的性質和季節的不同，將遊動環設定在相應刻度的位置上，等水面下降至跟遊動環持平就到澆水時間了。
澆水或下雨時由該水分蒸發量計頂部的一個集水器收集適量的水，補充到存水管內。
該水分蒸發量計還可以跟花盆做成一體，蒸發帽和吸水芯在花盆內側，存水管置於花盆外，它們之間以U型管形式連接。
上述水分蒸發量計，蒸發帽與水面之間的距離隨水面的下降而增加，吸水芯向蒸發帽輸送水分的能力就減弱，會影響蒸發速度並給指示結果造成誤差。為此，在吸水芯的底部加一個浮柱，將吸水芯和蒸發帽浮在存水管中的水面上，隨水面的升降而升降。使蒸發帽和水面之間的距離始終保持不變，避免了上述誤差。


圖1是基本盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖。
圖2是浮式盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖。
圖3是集水器側置型盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖。
圖4是具有傳感器功能的盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是基本盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖，由蒸發帽(1)、吸水芯(2)、固定圓盤(4)、集水器(3)、存水管(7)、指示環(8)、固定插件(10)、遊動環(9)、溢水口(5)、引水片(6)構成，蒸發帽(1)連接在吸水芯(2)的頂端，並與吸水芯(2)內的吸水材料緊密接觸，吸水芯(2)通過固定圓盤(4)固定在存水管(7)的正中，存水管(7)的外壁上有刻度尺和可以上下滑動的遊動環(9)。存水管(7)內裝有水，為了能明顯看出水面所處的位置，水面上浮有一個顏色鮮豔的指示環(8)。指示環(8)隨水分通過蒸發帽(1)蒸發而下降，指示環(8)所指的刻度值就是水分蒸發量。根據花的性質和季節的不同將遊動環(9)設定在相應刻度的位子上，等指示環(8)下降至跟遊動環(9)持平就可以澆水了。
存水管(7)內的水由其頂部的集水器(3)加入，為保證每次加水都能使指示環(8)回到原點，需加入過量的水，多餘的水從溢水口(5)溢出。溢水口(5)位於存水管(7)的上端，為了使溢水徹底，靠近溢水口(5)的下邊緣緊貼有親水性強的引水片(6)。
使用時將該水分蒸發量計插在花盆的土壤上，設定好遊動環(9)的位子，第一次使用要在澆透土壤的同時注意加足存水管(7)內的水。如果發現水分蒸發量計所指示的澆水時間跟需澆水時間有差距，可調整遊動環(9)的位子。平時每次澆水只要均勻將花盆土壤淋透，集水器(3)就能收集到足夠的補充水。下雨時可根據雨量收集一定比例的雨水，所以該水分蒸發量計不管雨量大小，下雨時間長短，天晴後均能準確指示澆水時間，是沒有養花經驗者的好幫手。
性質相同的盆花卉，如果所處的大氣環境因素相同可以多盆共用一個水分蒸發量計。
圖2是浮式盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖。該水分蒸發量計是在圖1所示的基本水分蒸發量計的基礎上增加浮柱(15)和保護罩(11)。吸水芯(2)的下端從浮柱(15)中心穿過並結合成整體，使浮柱(15)的內腔成為一個封閉的空間，浮柱(15)的作用是將蒸發帽(1)和吸水芯(2)浮在存水管(7)的水面上，隨水面的升降而升降，使蒸發帽(1)和水面始終保持相同的距離。定位圓盤(13)對吸水芯(2)起定位作用。浮柱(15)的底部外周有三個以上等分排列的定位突角(16)，它和定位圓盤(13)共同作用將浮柱(15)和吸水芯(2)定位於存水管(7)中心，並能以最小摩擦上下滑動。同時突角(16)還可起指示作用，在刻度尺上指示水面的高度。浮柱(15)的上部外壁有一層親水性強的吸水層(14)。吸水層(14)和存水管(7)內壁之間留有一個很小間隙(約0.3mm)。浮柱(15)設計的理論浮力應使吸水層(14)的上邊緣離開水面有一定的距離(幾個毫米)，再憑吸水層(14)對水的親和力將水面上拉至與其上邊緣持平。因浮柱(15)和存水管(7)本身所用的材料均為疏水性材料，這樣浮柱(15)浸入水面的深度就不會因承載的重量稍有不同而不同，保證了該水分蒸發量計的穩定性。
吸水層(14)周圍的水在其親和力的作用下，在微小的間隙內不能輕易離開，這樣浮柱(15)就相當於一個放在存水管(7)內的活塞。在大氣壓力的作用下，吸水芯(2)從存水管(7)中每吸取一點水，浮柱(15)就得下降一點，不超過一定範圍的阻力無法阻止其下降，所以該水分蒸發量計有較高的靈敏度。
為保護蒸發帽(1)和吸水芯(2)不被破壞，集水器(3)上方連接一個透風的圓柱形保護罩(11)，其頂部不透水，以避免汙水雜物落到蒸發帽(1)上。集水器(3)所收集的雨和水由進水孔(12)到定位圓盤(13)的中心流入存水管(7)內。蒸發帽(1)、吸水芯(2)和吸水層(14)所採用的親水性材料，為防止細菌滋生，材料本身結合一定量的銀離子。
圖3為集水器側置型盆景花卉水分蒸發量計。它跟圖2所示的水分蒸發量計基本相同，唯一不同的是將集水器(3)置於存水管(7)的一側，並將固定插件(10)連接於集水器(3)的底部。其目的是降低水分蒸發量計整體高度，便於澆水。集水器(3)所收集的雨水由一段水管(17)流入存水管(7)內。
圖4是具有傳感器功能的盆景花卉土壤水分蒸發量計示意圖，由蒸發帽(1)、吸水芯(2)、集水器(3)、存水管(7)、固定插件(10)、遊動環(9)、溢水口(5)、引水片(6)、浮柱(15)、保護罩(11)、定位圓盤(13)、金屬圓片(18)、電極(19)構成，其特徵是導電的金屬圓片(18)套在吸水芯(2)上，並位於蒸發帽(1)的下方，保護罩(11)內金屬圓片(18)的下方有兩個電極(19)，電極(19)通過連杆與遊動環(9)連接成一個整體，所以電極(19)的高度可以通過滑動遊動環(9)來設定。當金屬圓片(18)下降至跟兩電極(19)接觸時，兩電極(19)通過金屬圓片(18)導通，受兩電極(19)控制的提醒器或自動澆灌裝置開始工作，起到提醒主人澆水或無人時自動給花澆水的作用。
具有傳感器功能的盆景花卉土壤水分蒸發量計，除上述實施方案外，還可以將兩個電極(19)設置在存水管(7)內，直接監測水面高度。因水也是導體，當一個電極離開水面時，受這兩個電極控制的提醒器或自動澆灌裝置就開始工作。
權利要求1.一種盆景花卉土壤水分蒸發量計，由蒸發帽(1)、吸水芯(2)、集水器(3)、存水管(7)、指示環(8)、固定插件(10)、遊動環(9)、溢水口(5)、引水片(6)構成，其特徵是蒸發帽(1)與吸水芯(2)的頂端相連，吸水芯(2)浸在存水管(7)內的水中，蒸發帽(1)通過吸水芯(2)從存水管(7)中獲得水分，同時向大氣蒸發水分。
2.根據權利要求1所述的水分蒸發量計，其特徵是溢水口(5)位於存水管(7)的上端，為了使溢水徹底，靠近溢水口(5)的下邊緣緊貼有親水性強的引水片(6)。
3.根據權利要求1所述的水分蒸發量計，其特徵是蒸發帽(1)和吸水芯(2)內的填充材料均採用親水性強的吸水材料。
4.根據權利要求1所述的水分蒸發量計，其特徵是在吸水芯(2)的底部加一個浮柱(15)，將吸水芯(2)和蒸發帽(1)浮在水面上，隨水面的升降而升降。
5.根據權利要求1和4所述的水分蒸發量計，其特徵是浮柱(15)的外壁有一層親水性強的吸水層(14)。
6.根據權利要求1所述的水分蒸發量計，其特徵是蒸發帽(1)、吸水芯(2)、引水片(6)所採用的親水性材料，為防止細菌滋生，材料本身結合一定量的銀離子。
7.基於具有傳感器功能的盆景花卉土壤水分蒸發量計，由蒸發帽(1)、吸水芯(2)、集水器(3)、存水管(7)、固定插件(10)、遊動環(9)、溢水口(5)、引水片(6)、浮柱(15)、保護罩(11)、定位圓盤(13)、金屬圓片(18)、電極(19)構成，其特徵是導電的金屬圓片(18)套在吸水芯(2)上，並位於蒸發帽(1)的下方，保護罩(11)內金屬圓片(18)的下方有兩個電極(19)。
8.根據權利要求7所述的水分蒸發量計，其特徵是電極(19)通過連杆與遊動環(9)連接成一個整體。
9.根據權利要求7所述的水分蒸發量計，其特徵是還有一種實施方案是將兩個電極(19)設置在存水管(7)內，直接監測水面高度。
專利摘要本實用新型涉及測量大氣水分蒸發量，從而間接指示盆景花卉土壤水分蒸發量的水分蒸發量計，主要由蒸發帽、吸水芯、存水管組成。蒸發帽與吸水芯的頂端相連，吸水芯浸在存水管內的水中，蒸發帽通過吸水芯從存水管中獲得水分，同時向大氣蒸發水分，存水管中水面下降的高度就代表水分蒸發量，知道水分蒸發量就可以確定合理的澆水時間。本實用新型結構簡單、成本低廉、使用方便、不需電池。使用時只要把它插在花盆上，每次澆水時給它加夠水，就可以指示下一次澆水時間，不受下雨影響，是沒有養花經驗者的好幫手。
文檔編號G01N7/10GK2898827SQ20062010055
公開日2007年5月9日 申請日期2006年1月18日 優先權日2006年1月18日
發明者蔡春良 申請人:蔡春良